金屬機械細微結構樣品晶粒尺寸微觀測量顯微鏡
一般說來,當材料承受的負載大于它所能承受的極限時,
就會發生斷裂。金屬材料的斷裂現象早為工程技術界所注
意,已經進行了長期的研究。斷裂現象可以有多種分類標準,
例如,根據斷裂前材料變形的大小,將斷裂分為塑性(韌性)斷裂
和脆性斷裂;按照顯微組織的形狀分為穿晶和沿晶的斷裂;按
照宏觀形態的方位分為正斷(斷口與受力方向垂直)和切斷等。
由于斷裂現象大多數是在瞬間發生的,因此用實驗方法
來掌握斷裂過程和微觀機理是很困難的。但是由于斷裂時斷
口上經常留下能夠反映斷裂過程和微觀機理的痕跡和特征,
所以可以用來進行斷口的分析和研究,目前已然成為斷裂分
析中的一門重要學科,名為“斷口學”。
宏觀斷口分析法是斷口分析和研究的基礎。用這種方法
雖然不能看出斷口內部的細微結構,但是可以觀察到斷口的
全貌。其主要內容有:斷口的晶粒大小和形狀(如細晶粒還是
粗晶粒,光亮與否,是否瓷狀斷口),斷口上的花紋形狀〔如有
無撕裂棱線,有無斷裂人字花紋,有無韌性纖維,有無疲勞弧
線和疲勞臺階等等),斷口的邊緣情況(如有無剪切唇,有無臺
階等),斷口的顏色(如有無氧化色,有無腐蝕痕跡,有無夾渣
物的色彩)以及斷口在零件上的位置和變化情況(如斷口與主
應力方向的相對位置,斷口的走向)等方面。經過斷口的宏觀
分析才能將斷口的微觀研究范圍縮小到較關鍵部位,從而指
導光學顯微鏡和電子顯微鏡的分析研究工作。
鋼的機械性能與晶拉或晶體尺寸之間存在著一定的關系。一
般粗晶鋼悴硬較深,粗加工較好。它們具有良好的熱成形性和較
好的抗高溫蠕變性能。相反,細晶粒鋼比較韌,有優良的抗沖擊
性,特別是在低溫下尤其如此。此種鋼在熱處理時較少出現變
形、內應力和裂紋。
鋼的晶粒尺寸是在以前悴火溫度時存在的奧氏體晶粒的尺
寸。因此,我們必須將試樣從需要的溫度進行淬火并略為回火,
然后為檢驗作準備。