1. 沿晶斷裂的定義:沿晶斷裂是指金屬材料中的裂紋沿晶界擴展而產生的一種斷裂。當沿晶斷裂斷口形貌呈粒狀時又稱晶間顆粒斷裂。多數情況下沿晶斷裂屬于脆性斷裂,但也可能出現韌性斷裂,如高溫蠕變斷裂。當金屬或合金沿晶界析出連續或不連續的網狀脆性相時,在外力的作用下,這些網狀脆性相將直接承受載荷,很易于破碎形成裂紋并使裂紋沿晶界擴展,造成試樣沿晶界斷裂,它是完全脆性的正斷。
3.沿晶斷裂的擴展路徑(圖1):沿晶斷口的形貌取決于材料本身晶粒的形狀。
4.沿晶斷口的分類:
(1)按斷口表面形態分類:
a、常見的沿晶分離(圖2):斷口呈現不同程度的晶粒多面體外形的巖石狀花樣或,晶粒明顯,且立體感強,晶界上多顯示光滑無特征形貌。
b、沿晶韌窩斷口(圖3):斷口表面的晶界上有大量的小韌窩,這是晶界顯微空洞生核長大連接的結果。
(2)按產生晶間脆性的原因分類(介紹常見的3種):
a、和熱偏析有關的沿著晶斷口,如回火脆斷口(圖4);
b、由晶間沉淀相誘發的沿晶斷口(圖5);
c、由于環境介質作用造成的沿晶斷口,包括:
a)應力腐蝕沿晶斷口(圖6)
b)氫脆沿晶脆性斷口(圖7)
c)低熔點金屬脆性沿晶斷口(圖8)
9)蠕變沿晶斷口(圖9)。
文章來源:機械裝備缺陷與失效分析