Фрактография в материаловедении - страница 8
У всех металлических монокристаллов может наблюдаться разрушение путем среза, но только после предшествовавшей, обычно довольно значительной, пластической деформации. Ввиду того что у кристаллов с кубической структурой скольжение происходит одновременно по нескольким плоскостям, разрушение путем среза проще количественно изучать у кристаллов с гексагональной структурой (Mg, Zn, Cd), которые при комнатных температурах обладают единственной плоскостью сдвига. Влияние предшествующего наклепа на сопротивление срезу и отрыву может быть различным в зависимости от направления деформации и способа нагружения.
Таблица 2
Схемы разрушения путем отрыва и среза при различных механических испытаниях (по Я.Б. Фридману)
У монокристаллов может наблюдаться значительное по величине как повышение, так и понижение сопротивления отрыву в зависимости от направления деформации.
Разрушение поликристаллов является усредненным проявлением процесса разрушения отдельных зерен (кристаллитов) подобно процессу развития упругой и особенно пластической деформации.
4. Виды изломов
4.1. Исследование макростроения изломов
Исследование макростроения изломов устанавливает:
• вид и характер разрушения металла по признакам, характеризующим качество металла;
• структурные элементы поверхности разрушения, отличающиеся от оптимального строения излома;
• дефекты структуры, приводящие к уменьшению свойств (неметаллические включения);
• макронесплошности, имеющиеся в металле (флокены, поры, расслоения);
• величину дендритов, ликвационных неоднородностей.
С помощью количественного анализа определяют количество, размеры и распределение элементов строения поверхности, отличающихся от оптимальных, а также степень их отрицательного воздействия на свойства металла.
При проведении макроскопического анализа излом оценивают и классифицируют по следующим основным признакам: ориентация поверхности разрушения; макрогеометрия; степень пластической деформации; шероховатость, цвет, блеск.
Ориентация поверхности излома определяется характером нагружения, действием нормальных и касательных напряжений, вызывающих разрушение.
Макроскопическое исследование строения изломов в большинстве случаев позволяет определить характер разрушения (хрупкое, вязкое) и вид нагружения, при котором произошло разрушение (кратковременное, длительное, усталостное и др.).