vědomosti

Analýza lomového povrchu zaujímá obzvláště důležité místo v analýze lomového selhání, protože na lomovém povrchu se zaznamenávají různé informace týkající se lomu. Prostřednictvím analýzy lomového povrchu lze identifikovat příčinu lomu a jeho ovlivňující faktory. Mikroskopická analýza lomového povrchu využívá hlavně přístroje, jako jsou metalografické mikroskopy, rastrovací elektronové mikroskopy (SEM), transmisní elektronové mikroskopy (TEM) a elektronové sondové mikroanalyzátory (EPMA), ke studiu mikroskopického procesu lomu, mechanismu lomu a analýze různých ovlivňujících faktorů vedoucích k selhání.

 

I. Křehký lomový povrch

 

Úvod: (1) Typickou lomovou plochou křehkého lomu je štěpný lom. (2) Lomová plocha se skládá z malých rovin se stupni o velikosti krystalových zrn (viz obrázek 1 níže). Štěpná rovina je rovina krystalu s trhlinami a stupni se nazývají štěpné stupně, které vznikají, když se štěpná trhlina šíří a protíná se se šroubovými dislokacemi, které přecházejí z jedné štěpné roviny do druhé. Stupně mohou také vznikat sekundárním štěpením nebo trháním.

 

II. Mezikrystalová fraktura

Úvod:

(1) Jedná se o separaci zrn v polykrystalickém materiálu podél hranic zrn. Nejzákladnějším mikroskopickým rysem je cukrovitá morfologie s fazetami na hranicích zrn (tj. malými rovinami) (viz obrázek 2 níže).

(2) Vodíkové křehnutí, koroze v důsledku napětí, tečení, křehnutí za popouštění a horké trhliny při svařování jsou často mezikrystalové lomy.

 

III. Tvárný lom

Úvod:

(1) Mikroskopickým rysem lomové plochy je přítomnost velkého počtu důlků (jak je znázorněno na obrázku 3 níže). Je to proto, že během plastické deformace materiálu se trhliny nejprve objevují kolem částic druhé fáze, jako jsou inkluze a sraženiny, nebo v oblastech s defekty, čímž vznikají mikrodutiny. S další plastickou deformací tyto mikrodutiny rostou, splývají a nakonec vedou k lomu.

(2) Makroskopicky bude mít tvárný lom rozhodně důlkovou elektronovou metalografickou strukturu. Makroskopický křehký lom však může důlky vykazovat i mikroskopicky. Například když vzorek splňuje podmínku rovinného napětí a podléhá rychlému nestabilnímu šíření nízkoenergetických změn, celý vzorek selže křehkým způsobem. V mikroskopických oblastech na obou stranách lomové plochy však může stále docházet ke smykové deformaci, která má za následek nízkoenergetické trhání ve tvaru mikrodutin (za předpokladu, že v tomto okamžiku nedojde k štěpení), a elektronová metalografická struktura je důlková.

 

Ⅳ. Únavový lomový povrch

Úvod:

(1) Únavové pruhy na lomovém povrchu mohou být rozloženy spojitě, jak je vidět u hliníkových slitin, titanových slitin a austenitických ocelí; nebo mohou být rozloženy nespojitě, jak je pozorováno u konstrukčních ocelí a vysokopevnostních ocelí (viz obrázek 4 níže).

(2) Rozteč únavových pruhů se postupně zvětšuje s rostoucí délkou šíření trhliny a také se zvětšuje s rostoucím cyklickým napětím.

(3) Každý cyklus napětí vytváří únavovou trhlinu, což znamená, že existuje odpovídající vztah mezi roztečí únavových pruhů a rychlostí šíření trhliny.

(4) Existují plastické únavové rýhy a křehké únavové rýhy. Křehká únava je vzácná a byla pozorována pouze u několika materiálů, jako jsou například vysokopevnostní hliníkové slitiny. Její charakteristikou je, že dráha lomu má radiální vějířový tvar a únavové rýhy jsou radiálními stupni rozděleny na krátké a ploché segmenty.

Společnost Vigor se specializuje na výrobu vysoce kvalitních odlitků a výkovků. Máte-li jakékoli dotazy, požadavky, potřebujete-li vyvinout nové díly nebo vylepšit svůj dodavatelský řetězec, neváhejte nás kontaktovat na adrese info@castings-forging.com