显微镜研究热塑环氧树脂表面粗糙

显微镜研究热塑环氧树脂表面粗糙-断口检测

 材料中裂纹尖端前面的高应力场导致小孔的形核和扩展。主裂纹
前端和不断扩展的小孔之间的相互作用产生了这些抛物线形状的
花样。在韧窝表面上能看到更多的细节，这是小孔扩展过程中涉及
的如滑移之类的形变过程造成的。
  因此，断口表面的条纹不管是延性还是脆性断裂引起的，都可
以理解为不规则的剪切台阶，这些台阶平行于裂纹扩展的局部方向
，在微裂纹和小孔之间形成，这两者在裂纹扩展路径上的生长层
面略有不同。台阶的高度取决于裂纹前面小孔形核和扩展所在材
料的体积。在高度应力作用下，裂纹尖端的塑性区域要大于在较低
应力作用下的塑性区域，以至于小孔的量更多，扩展更快，产生
了更为粗糙的断口表面。这个效果也有可能被抵消，因为在高应力
作用下，裂纹扩展的速度也会更快，因此小孔扩展的时间也就越短
。
  出现抛物线的材料包括坚硬的热塑性塑料，例如半晶质尼龙和
非晶聚碳酸酯，以及脆性的热固性交联材料，例如聚酯和环氧树脂
。这些材料在细节上会有很大的不同，但是抛物线的产生和解析是
相同的。这种图案可以产生于银纹或非银纹的聚合物中。

  相对较脆的聚合物的断EI表面还有一个更为常见的特点，即在
表面上产生非常精细的条纹，
  采用原子力显微镜研究环氧树脂表面非常精细的条纹图案的情
况。这些条纹是在裂纹高速扩展形成的“镜面”光滑表面上观察到
的。尽管一般认为这种断口表面是由于脆性断裂造成的，但有一点
很明显，即在裂纹的尖端处有很少量的塑性

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