【摘要】:在高温蠕变条件下,最常见的一种断裂形式是沿晶断裂。沿晶断裂发生的过程是:首先在晶界区萌生裂纹,在蠕变过程中裂纹不断长大,相互连接,最后发生断裂。由此可知,在高应力情况下,滑移对蠕变断裂起主要作用,裂纹多出现在与拉伸应力方向成45°角的晶界处。在低应力情况下,微孔洞扩展是主要的断裂机制,因此,裂纹多发生在与拉应力方向相垂直的晶界处。
在高温蠕变条件下,最常见的一种断裂形式是沿晶断裂。沿晶断裂发生的过程是:首先在晶界区萌生裂纹,在蠕变过程中裂纹不断长大,相互连接,最后发生断裂。断口的形貌与试验温度高低和应力大小有关,在应力较大和温度不太高时,断口由楔形裂纹组成(见图7-8(a)、图7-9(a));在低应力和高温下,断口通常由孔洞状裂纹组成(见图7-8(b)、图7-9(b))。
图7-8 蠕变裂纹形成机理[3]
(www.xing528.com)
图7-9 两种蠕变断裂的显微照片[6]
在高应力情况下,晶界处的滑移量较大,由于强烈的应力集中,在晶粒交界处形成楔形裂纹(W形),裂纹相互汇聚而导致断裂。在低应力和高温条件下,晶界处滑移较少,发生滑移后在晶界处形成微小空隙,因长时间处于高温状态,原子孔洞向该处扩散,形成圆形微小裂纹(r形),裂纹相互合并而导致最终断裂。
由此可知,在高应力情况下,滑移对蠕变断裂起主要作用,裂纹多出现在与拉伸应力方向成45°角的晶界处。在低应力情况下,微孔洞扩展是主要的断裂机制,因此,裂纹多发生在与拉应力方向相垂直的晶界处。在大多数实际工程中,蠕变损伤与断裂属于蠕变孔洞型破坏,即蠕变孔洞在个别晶界上形成,孔洞长大和相互合并形成晶界裂纹,裂纹扩展长大而导致断裂。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。