构件疲劳断裂时微观形貌特征是什么?

如题所述

构件发生疲劳断裂时微观形貌特征是疲劳辉纹。

疲劳断裂的微观形貌特征:

疲劳断口微观形貌的基本特征是,在电子显微镜下观察到的条状花样,通常称为疲劳条痕、疲劳条带、疲劳辉纹等。疲劳辉纹是具有一定间距的、垂直于裂纹扩展方向、明暗相交且互相平行的条状花样。

延性疲劳辉纹:

是指金属材料疲劳裂纹扩展时,裂纹尖端金属发生较大的塑性变形。疲劳条痕通常是连续的,并向一个方向弯曲成波浪形。通常在疲劳辉纹间存在有滑移带,在电子显微镜下可以观察到微孔花样。高周疲劳断裂时,其疲劳辉纹通常是延性的。

脆性疲劳辉纹:

是指疲劳裂纹沿解理平面扩展,尖端没有或很少有塑性变形,故又称解理辉纹。在电子显微镜下既可观察到与裂纹扩展方向垂直的疲劳辉纹,又可观察到与裂纹扩展方向一致的河流花样及解理台阶。

脆性金属材料及在腐蚀介质环境下工作的高强度塑性材料发生的疲劳断裂,或缓慢加载的疲劳断裂中,其疲劳辉纹通常是脆性的。

疲劳断裂判别:

疲劳断裂性质的判别:

为了进一步分析载荷性质及环境条件等因素的影响,有必要利用断口的微观特征对零件疲劳断裂的具体类型作进一步判别。

高周疲劳断裂性质的判别:

高周疲劳断口的微观基本特征是细小的疲劳辉纹。此外,有时尚可看到疲劳沟线和轮胎花样。依此即可判断断裂的性质是高周疲劳断裂。但要注意载荷性质、材料结构和环境条件的影响。

低周疲劳断裂性质的判别:

低周疲劳断口的微观基本特征是,粗大的疲劳辉纹或粗大的疲劳辉纹与微孔花样。同样,低周疲劳断口的微观特征随材料性质、组织结构及环境条件的不同而有很大差别。对于超高强度钢,在加载频率较低和振幅较大的条件下,低周疲劳断口上可能不出现疲劳辉纹。

而代之以沿晶断裂和微孔花样为特征。热稳定不锈钢的低周疲劳断口,上除具有典型的疲劳辉纹外,常出现大量的粗大滑移带及密布着细小二次裂纹。

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