金屬斷裂后并不具有規則外形的原因？

最佳答案金屬在外加載荷的作用下，當應力達到材料的斷裂強度時，發生斷裂。斷裂是裂紋發生和發展的過程。1. 斷裂的類型根據斷裂前金屬材料產生塑性變形量的大小，可分為韌性斷裂和脆性斷裂。韌性斷裂：斷裂前產生較大的塑性變形，斷口呈暗灰色的纖維狀。脆性斷裂：斷裂前沒有明顯的塑性變形，斷口平齊，呈光亮的結晶狀。韌性斷裂與脆性斷裂過程的顯著區別是裂紋擴散的情況不同。韌性斷裂和脆性斷裂只是相對的概念，在實際載荷下，不同的材料都有可能發生脆性斷裂；同一種材料又由于溫度、應力、環境等條件的不同，會出現不同的斷裂。2. 斷裂的方式根據斷裂面的取向可分為正斷和切斷。正斷：斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向垂直，一般為脆斷，也可能韌斷。切斷：斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向呈45°，為韌斷。3. 斷裂的形式裂紋擴散的途徑可分為穿晶斷裂和晶間斷裂。穿晶斷裂：裂紋穿過晶粒內部，韌斷也可為脆斷。晶間斷裂：裂紋穿越晶粒本身，脆斷。4. 斷口分析斷口分析是金屬材料斷裂失效分析的重要方法。記錄了斷裂產生原因，擴散的途徑，擴散過程及影響裂紋擴散的各內外因素。所以通過斷口分析可以找出斷裂的原因及其影響因素，為改進構件設計、提高材料性能、改善制作工藝提供依據。斷口分析可分為宏觀斷口分析和微觀斷口分析。（1）宏觀斷口分析斷口三要素：纖維區，放射區，剪切唇。纖維區：呈暗灰色，無金屬光澤，表面粗糙，呈纖維狀，位于斷口中心，是裂紋源。放射區：宏觀特征是表面呈結晶狀，有金屬光澤，并具有放射狀紋路，紋路的放射方向與裂紋擴散方向平行，而且這些紋路逆指向裂源。剪切唇：宏觀特征是表面光滑，斷面與外力呈45°，位于試樣斷口的邊緣部位。（2）微觀斷口分析（需要深入研究）5. 脆性破壞事故分析脆性斷裂有以下特征：（1）脆斷都是屬于低應力破壞，其破壞應力往往遠低于材料的屈服極限。（2）一般都發生在較低的溫度，通常發生脆斷時的材料的溫度均在室溫以下20℃。（3）脆斷發生前，無預兆，開裂速度快，為音速的1/3。（4）發生脆斷的裂紋源是構件中的應力集中處。防止脆斷的措施：（1）選用低溫沖擊韌性好的鋼材。（2）盡量避免構件中應力集中。（3）注意使用溫度。6. 韌-脆性轉變溫度為了確定材料的脆性轉變溫度，進行了大量的試驗研究工作。如果把一組有缺口的金屬材料試樣，在整個溫度區間中的各個溫度下進行沖擊試驗。低碳鋼典型的韌-脆性轉變溫度。隨著溫度的降低，材料的沖擊值下降，同時在斷裂面上的結晶狀斷面部分增加，亦即材料的韌性降低，脆性增加。有幾種方法：（1）沖擊值降低至正常沖擊值的50～60%。（2）沖擊值降至某一特定的、所允許的最低沖擊值時的溫度。（3）以產生最大與最小沖擊值平均時的相應溫度。（4）斷口中結晶狀斷面占面積50%時的溫度。對于厚度在40mm以下的船用軟鋼板，夏比V型缺口沖擊能量為25.51J/cm2時的溫度作為該材料的脆性轉變溫度。7. 無塑性溫度韌-脆性轉變溫度是針對低碳鋼和低碳錳鋼，其它鋼材，無法進行大量試驗。依靠其它試驗方法，定出該材料的“無塑性溫度”NDT（1）爆炸鼓脹試驗 正方的試樣板上堆上一小段脆性焊道，在焊道上鋸一缺口。在試樣上方爆炸，根據試樣破壞情況判斷是否塑性破壞。平裂，凹裂，鼓脹撕（2）落錘試驗8. 金屬材料產生脆性斷裂的條件（1）溫度 任何一種斷裂都具有兩個強度指標，屈服強度和表征裂紋失穩擴散的臨界斷裂強度。溫度高，原子運動熱能大，位錯源釋放出位錯，移動吸收能量；溫度低反之。（2）缺陷 材料韌性 裂紋尖端應力大，韌性好發生屈服，產生塑性變形，限制裂紋進一步擴散。裂紋長度 裂紋越長，越容易發生脆性斷裂。缺陷尖銳程度 越尖銳，越容易發生脆性斷裂。（3）厚度 鋼板越厚，沖擊韌性越低，韌-脆性轉變溫度越高。原因：（1）越厚，在厚度方向的收縮變形所受到的約束作用越大，使約束應力增加，在鋼板厚度范圍內形成平面應變狀態。（2）冶金效應，厚板中晶粒較粗大，內部產生的偏析較多。（4）加載速度 低強度鋼，速度越快，韌-脆性轉變溫度降低。2018-11-1|||金屬斷裂后并不影響具有規則外形的|||原因是A金屬里面總會含有雜質。金屬斷裂外形一般都比較規則，造成不規則只能是含大量的雜質
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