微小断口形貌特征-金相微观晶体材料显微镜

微小断口形貌特征-金相微观晶体材料显微镜
    由裂纹尖端扩展而产生的断口表面，其过程都涉及原子间结合力的破坏，例如晶体解理和脆性无机玻璃的断裂。然而，前面许多章节中提到的断口表面，特别是一些有机聚合物材料的断裂，是由于裂纹尖端上局部的剪切形变所致。在聚合物中，断裂是通过分子间的相对滑移而发生，伴随着有限数量的分子断裂。讨论与裂纹尖端发生滑移和扩散过程有关的断口形貌特征。尽管微小的细节取决于材料的微观结构参数，且材料之间的断口差异很大，但基本的原理是非常相似的。    尽管通常在多数文献中都采用“延性断裂”这样的表述，但在某种程度上也会导致一定的混淆。这种混淆主要围绕在断裂之前的塑性或黏弹形变量方面。有些情况下，延性断裂是指在裂纹扩展过程中伴随着局部形变的过程。因此，一个晶体材料，如果裂纹扩展时没有伴随着裂纹尖端上的位错活动，则这种材料本质上是脆性的。如果裂纹扩展伴随着裂纹尖端上位错的形核，或是裂纹尖端附近位错源的激活，则这种材料本质上是延性的。”对另一些情况，延性断裂会涉及因强塑性流变导致的大范围形变。当“延性”这个词用于描述固体承受大的永久形变的能力时，也会引起一些混淆。这种情况是在不发生任何塑性或黏弹形变的情况下由大量的微裂纹造成的。有很多断裂例子表明，其整体行为表现为脆性断裂，尤其是当断口表面相对比较平滑，在断裂前几乎没有宏观的均匀塑性形变，但是断裂的过程中却发生了很多局部的塑性形变。