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矿山机械的解理断裂与切变断裂

发布时间:06-07  浏览:

  解理断裂:矿山机械的解理断裂通常是在拉应力作用下,严格地沿着某些结晶学平面(解理面)发生的断裂称解理断裂,呈脆性断裂特征。低温环境、高应变速率、应力集中、晶粒粗大和脆性材料易发生解理断裂。最常见的矿山机械的解理断口特征从宏观上看断口平坦。可以见到从裂纹源开始的放射状和人字纹的线条(图3—1)。从微观上看是河流状花样(图3—2),其形成原因是解理沿相互平行的许多平面以不连续的方式进行。解理台阶是一个断裂晶面与另一断裂晶面的交界、河流状花样就是这些台阶在图象上的表现。

矿山机械的解理断裂与切变断裂


  防止矿山机械的金属零件解理断裂一般要从降低韧—脆转变温度、降低加载速率、减少表面缺口效应和细化材料晶粒等方面采取措施。
  切变断裂:矿山机械的切变断裂通常是在切应力作用下,伴随有大量塑性变形,沿着滑移面且顺着涓移方向发生滑移而使晶粒分离的一种断裂形式,多呈韧性断裂特征。
  在应力作用下,由于剪应力超过了材料在剪切面上的剪断抗力时。首先矿山机械的产生塑性变形。继而出现缩颈,然后在缩颈的边缘部分与拉伸轴成45°的方向上被剪断,得到常见的杯锥状断口(图3—3)。杯锥状断口的底部。裂缝不规则地穿过晶粒,因而呈灰暗色的、纤维状或鹅毛绒状。有时也不出现纤维状断口部分,工件完全沿与拉伸轴成45°的方向被剪断。


  切变断口(纤细状断口)的微观特征是具有“微坑”状或陷窝状(图3—4),在矿山机械的微坑中心常可看到存在夹杂物等第二相粒子或孔穴。由此可以推断:切变断裂是在应力作用下。在材料内部的夹杂物、析出相、晶界、亚晶界、位错塞积区或其它塑性变形不连续处开始萌生微孔,随着应变的增加,微孔逐渐聚集、合并和长大,直至断裂。

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