Viden

Brudoverfladeanalyse indtager en særlig vigtig plads i forbindelse med brudbrudsanalyse, da forskellige oplysninger relateret til brud registreres på brudoverfladen. Gennem analyse af brudoverfladen kan årsagen til bruddet og dens påvirkningsfaktorer identificeres. Mikroskopisk brudoverfladeanalyse anvender primært instrumenter som metallografiske mikroskoper, scanningselektronmikroskoper (SEM), transmissionselektronmikroskoper (TEM) og elektronprobemikroanalysatorer (EPMA) til at studere den mikroskopiske brudproces, brudmekanismen og analysere forskellige påvirkningsfaktorer, der fører til brud.

 

I. Sprød brudoverflade

 

Introduktion: (1) Den typiske brudflade ved sprødt brud er spaltningsbrud. (2) Brudfladen består af små planer med trin på størrelse med krystalkorn (se figur 1 nedenfor). Spaltningsplanet er det revnede krystalplan, og trinnene kaldes spaltningstrin, som dannes, når spaltningsrevnen udbreder sig og skærer skrueforskydninger og overføres fra et spaltningsplan til et andet. Trin kan også dannes ved sekundær spaltning eller rivning.

 

II. Intergranulær fraktur

Introduktion:

(1) Det er adskillelsen af ​​korn i et polykrystallinsk materiale langs korngrænserne. Det mest grundlæggende mikroskopiske træk er den sukkerlignende morfologi med korngrænsefacetter (dvs. små planer) (se figur 2 nedenfor).

(2) Hydrogenforsprødning, spændingskorrosion, krybning, anløbningskorrosion og varm svejsning er ofte intergranulære brud.

 

III. Duktil fraktur

Introduktion:

(1) Brudfladen har et mikroskopisk træk ved tilstedeværelsen af ​​et stort antal fordybninger (som vist i figur 3 nedenfor). Dette skyldes, at der under materialets plastiske deformation først opstår revner omkring andenfasepartikler, såsom indeslutninger og udfældninger, eller i områder med defekter, hvorved der dannes mikroporer. Efterhånden som yderligere plastisk deformation opstår, vokser disse mikroporer, smelter sammen og fører til sidst til brud.

(2) Makroskopisk set vil et duktilt brud helt sikkert have en elektronmetallografisk struktur af typen "dimples". Makroskopisk sprødt brud kan dog også vise forsænkninger mikroskopisk. For eksempel, når en prøve opfylder planspændingsbetingelsen og undergår hurtig, ustabil lavenergiudbredelse, vil hele prøven svigte på en sprød måde. Men i de mikroskopiske områder på begge sider af brudoverfladen kan der stadig forekomme forskydningsdeformation, hvilket resulterer i en mikrovoid-lignende lavenergirevne (forudsat at der ikke forekommer spaltning på dette tidspunkt), og den elektronmetallografiske struktur er af typen "dimples".

 

Ⅳ. Træthedsbrudoverflade

Introduktion:

(1) Udmattelsesstriber på brudfladen kan være kontinuerligt fordelt, som set i aluminiumlegeringer, titanlegeringer og austenitiske ståltyper; eller de kan være diskontinuerligt fordelt, som observeret i konstruktionsstål og højstyrkestål (se figur 4 nedenfor).

(2) Afstanden mellem udmattelsesstriberne udvides gradvist, efterhånden som revnens udbredelseslængde øges, og udvides også med stigende cyklisk spænding.

(3) Hver spændingscyklus danner en udmattelsesrevne, hvilket betyder, at der er en tilsvarende sammenhæng mellem afstanden mellem udmattelsesstriberne og revnens udbredelseshastighed.

(4) Der findes plastiske udmattelsesstriber og sprøde udmattelsesstriber. Sprød udmattelse er sjælden og er kun observeret i nogle få materialer, såsom højstyrkealuminiumlegeringer. Dens karakteristiske er, at brudbanen har en radial vifteform, og udmattelsesstriberne er opdelt i korte og flade segmenter ved hjælp af radiale trin.

Vigor specialiserer sig i produktion af støbegods og smedegods af høj kvalitet. Hvis du har spørgsmål, krav, behov for udvikling af nye dele eller forbedring af din forsyningskæde, er du velkommen til at kontakte os på info@castings-forging.com