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金属断裂的基本类型

文章出处:青岛丰东热处理责任编辑:热处理设备小许查看手机网址
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人气:-发表时间:2017-06-20 09:00【

断裂是金属材料在外力的作用下丧失连续性的过程。它包括裂纹的萌生和裂纹的扩展两个基本过程。断裂过程的研究在工程上有很大的实际意义。金属零件的断裂,不仅使整个设备停止运转,并且往往造成重大伤亡事故,比塑性变形产生的后果要严重得多。

(1)塑性断裂  塑性断裂又称为延性断裂,断裂前发生大量的宏观塑性变形,断裂时承受的工程应力大于材料的屈服强度。由于塑性断裂前产生显著的塑性变形,容易引起人们的注意,从而可及时采取措施防止断裂的发生,即使局部发生断裂,也不会造成灾难性事故。对于使用时只有塑性断裂可能的金属材料,设计时只需按材料的屈服强度计算承载能力,一般就能保证安全使用。

(2)脆性断裂  金属脆性断裂过程中,极少或没有宏观塑性变形,但在局部区域仍存在一定的微观塑性变形。断裂时承受的工程应力通常不超过材料的屈服强度,甚至低于按宏观强度理论确定的许用应力,因此,又称低应力断裂。由于脆性断裂前既无宏观塑性变形,又无其他预兆,并且一旦开裂后,裂纹扩展迅速,造成整体断裂或很大的裂口,有时还产生很多碎片,容易导致严重事故。选择可能发生脆断的金属材料,必须从脆断角度计算其承载能力,并充分估计过载的可能性。脆性断裂通常发生于高强度或塑性、韧性差的金属或合金中,但塑性较好的金属在低温、厚的截面或高的应变速率等条件下或当裂纹有重要影响时,也可能以脆性方式断裂。

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