Пластичный перелом

На микроскопическом уровне, пластичный перелом характеризуется ямочками структуры (рис.). 1а): Микропоры, вызванные включениями или грубыми осадками, увеличены, а материал между ними срезан и срезан во время дальнейшего производства. Глубину этих углублений можно считать мерой пластичности металла.

А) Двухфазная сталь CrNi с микро-двухфазной структурой: содержащая карбид азота в углублениях.

Когда включения большие и плоские, такие как сульфиды и оксиды в обычной прокатной стали, они перпендикулярны плоскости качения (короткая поперечная) и вызывают «пластинчатый разрыв». Плоские желоба, заполненные включениями, разделены трещинами и имеют ямочки (рисунок). 1б).

B) Стратифицированный сдвиг в мягкой стали: паз заполнен плоскими включениями, разделенными матрицей с ямочками.

В качестве особого случая можно найти неструктурированные области. Аустенитно-марганцевая сталь холодной обработки для торцевых колец генератора (рисунок). 1с). Предел текучести этой стали ограничен, что создает зону грубого скольжения и обеспечивает путь трещины.

C) Холодная обработанная аустенитная марганцевая сталь: неструктурные зоны появляются из-за растрескивания в зоне скольжения.

Хрупкий перелом. В целом, распространение хрупкого разрушения является транскристаллическим. В случае закаленной и отпущенной стали, имеющей высокую прочность металла, трещины иногда распространяются вдоль границ зерен (межкристаллитное разрушение). Граница трещины-аустенит, который образует высокотемпературную фазу стали, как описано выше. Во время охлаждения, когда эти границы зерен исчезают, аустенит превращается в феррит или мартенсит.

Перелом

При растрескивании разделение происходит вдоль определенных кристаллических плоскостей, а в металлах ОЦК, как правило, вдоль кристаллических плоскостей {100}. Металлы FCC не подвергаются растрескиванию в нормальных условиях.

А) Хром-содержащая высоколегированная сталь: с карбидом как источник отказа.

Локальный процесс скольжения зарождения трещины затруднен, как в осажденной фазе (рисунок). 2а) или на границе зерен. Поскольку частицы отличаются друг от друга, разрушение является ступенчатым шагом (рисунок). 2b). Новые трещины связаны друг с другом, и в результате дальнейшего распространения трещин образуется речной рисунок.

Б) Литая сталь: зерно реки, начало трещины границы зерна.

Плоскостность поверхности трещины говорит о том, что в формировании поверхности трещины участвуют только две атомные плоскости. Во время процесса крекинга, однако, пластиковая зона также образуется перед бегущей трещиной. Эта пластическая зона потребляет большую часть работы перелома. Это зависит от поперечной протяженности пластической зоны, когда материал поверхности трещины пластически деформируется.

Во время процесса сварки аустенит вблизи линии плавления двухфазной аустенитной ферритовой стали CrNi (25% Cr5 % Ni) может быть преобразован в δ феррит. При последующем охлаждении снова произойдет δ-ферритовое превращение, что приведет к образованию тонкой оболочки вдоль границ зерен.

Учитывая ферритное состояние, стальное охрупчивание происходит при падении температуры, как и другие ферритные стали, но не так быстро. В процессе крекинга ферритовые зерна ломаются вдоль {100} кристаллической плоскости обычным способом. Когда трещина останавливается, когда она достигает границы зерен, это в основном связано с наличием пластичного аустенита на границе зерен. Новая трещина зарождения вблизи зерна. Следовательно, растрескивание между различными зернами является независимым, и только после определенного выхода границы зерен могут быть разделены. Таким образом, нет никакого речного рисунка (рис.). 2С).

C) Двухфазная сталь CrNi: одиночное зерно изолировало трескать, отсутствие зерна реки.

В закаленных и закаленных сталях мартенсит также может трескаться и трескаться вдоль поверхности {100}. Из-за значительной разницы в ориентации между отдельными мартенситными блоками трещины блокируются пересечением границ зерен, аналогично двухфазной стали, упомянутой ранее, то есть должен происходить процесс сдвига и плоскость расщепления трудно увидеть (рис. 1). 2D).