不同的金属切口状表面轮廓金相分析图像显微镜

不同的金属切口状表面轮廓金相分析图像显微镜

虽然对于不同的金属和不同的应力级，疲劳破坏的一般过程
是相同的，但是上述的金相检验表明，表面裂纹的外貌和位置取
决于金属、应力级和温度。在室温下和与长期疲劳强度差不多相
等的应力级下，大多数廷性纯金属和简单合金中的微观裂纹起源
于持久性有效滑移带上，这些滑移带不规则地分布在表面晶粒
上。形成这些滑移带是由于已经发生过滑移的平面要比邻近还没
有发生过滑移的平面上更难发生滑移所致。在循环应力下滑移线
不断发展这一点表明，在反向半周循环中发生的滑移不是前半周
滑移的反向，否则表面将保持光滑，而看不出滑移。滑移向
邻近平面的这种转移导致在滑移带上产生表面台阶，从而形成切
口状表面轮廓。滑移能否轻易地转移到不同平面，将决定在_滑移带
内保持不断往复滑移所需的应力范围。因邻近平面上发生滑移而
产生的表面粗糙不平随着应力循环次数的增加而变得更加厉害，
而最后形成表面裂纹或侵入槽，这可看作是微观裂纹

单轴疲劳试验中承受部分载荷循环时，在滑移面上存在法向
拉应力，而在扭转疲劳试验中则不存在法向拉应力，在同样的最
大分剪应力幅下，这使微观裂纹能在前面一种试验中更快地达到
宏观裂纹期。这就说明了在循环扭转试验中发现滑移面损伤较厉
害，及高强度或脆性金属,承受循环扭应力而不是承受单轴
循环应力时更易看到滑移线的原因。通常在静拉伸载荷下仅仅经
过预期寿命百分之几的时间后在软金属中就可测到大得足以张开
的表面裂纹，因此为了要观察坚硬或脆性金属试样在它发生完全
断裂前产生的相当大的裂纹而停止进行常规的疲劳试验是困难
的。

  已发现在液态氦的温度下产生了滑移带侵入现象(微观裂
纹)，曾认为它们的形成是由于原子作纯机械运动所致。
  滑移使局部表面轮廓发生显著变化，而形成表面微观裂纹
主要是由于在宽滑移带内作往复滑移的这种简单几何原因所致

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)