Фрактография в материаловедении. Ангелина Ковалева

не совпадает с макрохарактером; другая трудность состоит в постепенности (неодновременности) процесса разрушения. Только начало излома происходит в исходном напряженном состоянии, а развитие и завершение излома – в условиях изменяющегося из-за развития трещин и сопутствующих этому дополнительных процессов деформации, напряженного и деформированного состояния. Судят о характере разрушения по начальным стадиям разрушения (ориентировка и распределение начальных трещин, строение очага разрушения), по стадиям распространения разрушения и по зоне долома.

      У всех металлических монокристаллов может наблюдаться разрушение путем среза, но только после предшествовавшей, обычно довольно значительной, пластической деформации. Ввиду того что у кристаллов с кубической структурой скольжение происходит одновременно по нескольким плоскостям, разрушение путем среза проще количественно изучать у кристаллов с гексагональной структурой (Mg, Zn, Cd), которые при комнатных температурах обладают единственной плоскостью сдвига. Влияние предшествующего наклепа на сопротивление срезу и отрыву может быть различным в зависимости от направления деформации и способа нагружения.

      Таблица 2

      Схемы разрушения путем отрыва и среза при различных механических испытаниях (по Я.Б. Фридману)

      У монокристаллов может наблюдаться значительное по величине как повышение, так и понижение сопротивления отрыву в зависимости от направления деформации.

      Разрушение поликристаллов является усредненным проявлением процесса разрушения отдельных зерен (кристаллитов) подобно процессу развития упругой и особенно пластической деформации.

      4. Виды изломов

      4.1. Исследование макростроения изломов

      Исследование макростроения изломов устанавливает:

      • вид и характер разрушения металла по признакам, характеризующим качество металла;

      • структурные элементы поверхности разрушения, отличающиеся от оптимального строения излома;

      • дефекты структуры, приводящие к уменьшению свойств (неметаллические включения);

      • макронесплошности, имеющиеся в металле (флокены, поры, расслоения);

      • величину дендритов, ликвационных неоднородностей.

      С помощью количественного анализа определяют количество, размеры и распределение элементов строения поверхности, отличающихся от оптимальных, а также степень их отрицательного воздействия на свойства металла.

      При проведении макроскопического анализа излом оценивают и классифицируют по следующим основным признакам: ориентация поверхности разрушения; макрогеометрия; степень пластической деформации; шероховатость, цвет, блеск.

      Ориентация поверхности излома определяется характером нагружения, действием нормальных и касательных напряжений, вызывающих разрушение.

      Макроскопическое исследование строения