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弹簧韧窝断口的微不雅观形貌特征

弹簧韧窝断口的微不雅观形貌特征
  弹簧韧窝断口的微不雅观形貌特征是一些大小不等的圆形或椭圆形的凹坑一韧窝。在韧窝内经常可以看到夹杂物或第二相粒子。然而并非每个韧窝都包含一个夹杂物或粒子,因为夹杂物或粒子分布在两个匹配断口上。此外夹杂物在断裂、运输或超声波清洗时也可能脱落。
  
  凹坑的外形有等轴韧窝、剪切韧窝和扯破韧窝三种,其外形取决于应力状况。图3-4为最大应力标的目的对韧窝外形影响的示意图。
  
  等轴韧窝是圆形微坑见图3-4(a)。是在拉仲正应力作用下形成的。应力在整个断口表面上分布均匀,显微空洞沿空间三个标的目的上均匀长大,形成等轴韧窝。图3-5是拉伸断裂的等轴弹簧韧窝断口。
  
  剪切韧窝呈抛物线形。在剪切应力作用下显微孔洞沿剪切标的目的上被拉长。剪切韧窝在两个相匹配的断口表面上的标的目的相反。剪切韧窝通常呈现在拉伸或冲击断口中的剪切唇部位,见图3-6。
  
  (a)拉伸断裂:在两断口面上形成等轴韧窝;(b)剪切断裂:在两断口面上指向相反的拉长韧窝。拉伸扯破:在两个断面上形成指向断口源的拉长韧窝
  
  扯破韧窝也是被拉长了的韧窝,呈抛物线外形,是在扯破应力作用下形成的。扯破时材料受到力矩作用,显微空洞各部门所受应力不同,沿着受力较大的标的目的韧窝被拉长。常见于尖锐裂纹的前端及平面应变条件下作低能扯破的断口,见图3-7.
  
  剪切韧窝与扯破韧窝外形没什么区别,只从照片上很难区分,必需对断口两侧面作对应研究,看凸向是否不异才能确定。
  
  卵形韧窝是大韧窝在长大过程中与小韧窝交截的成果,它是附着在大韧窝之上_的小韧窝外形类似卵形,见图3-8。
  
  沿晶韧窝是在断裂过程中沿晶界发生了必然的塑性变形,在晶界上形成的韧窝,见图3-9。常呈现在过热断裂的沿品断口上。
  
  别的韧窝外形与大小还受夹杂物外形的影响,例如长条、棒状或带状夹杂物生成长条状韧窝,见图3-10。
  
  实际断裂零件中,零件局部区域受力状况复杂,在断口上可能呈现各种不同外形的韧窝,例如在钢中经常可以看到大韧窝之间布满小韧窝见图3-11,或者等轴韧窝与抛物线韧窝交替分布。
  
  韧窝大小、深浅及数量取决于材料断裂时夹杂物或第二相粒子的大小、间距、数量及材料的塑性和试验温度。假如夹杂物或第二相粒子多,材料的塑性较差则断口上形成的韧窝尺寸较小也较浅。反之则韧窝较大较深。成核的密度大、间距,则韧窝的尺寸小。在材料的塑性及其它试验条件不异的情况下,第二相粒子大,韧窝也大;粒子,韧窝也小。韧窝的深度主要受材料塑性变形能力的影响。材料的塑性变形能力大,韧窝深度大,反之韧窝深度小。
  
  温度与应变速率也影响韧窝的大小及深浅。温度低材料的塑性差,韧窝尺寸,深度浅。应变速率大,韧窝大小及深浅均变小。
  
  韧窝的外形主要取决于应力状况。
  
  在断口阐发中,不能在微不雅观上看到有韧窝就断定为延性断裂。囚为实际零件受力状况复杂,宏不雅观_}二是脆性断裂的断口,局部区域也可能有塑性变形,显示出韧窝形态。在具体阐发时要把宏不雅观与微不雅观结合起来,再下结论。

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