在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状?

在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状?,第1张

低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口

在拉伸与压缩实验中,低碳刚及铸铁的断口特征:

1、低碳钢断口有明显的塑性破坏产生的光亮倾斜面,倾斜面倾角与试样轴线近似成(称杯状断口),这部分材料的断裂是由于切应力造成的,中心部分为粗糙平面,塑性越大对应杯状断口越大,中心粗糙平面的面积越小。而铸铁没有任何的倾斜侧面,断口平齐,并垂直于拉应力,属典型的脆性断口。

2、铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化(或者说稍微缩小的圆截面),破坏断口与横截面重合,断口粗糙,呈凹凸颗粒状。

原因当然是因为前者是塑性材料后者是脆性材料咯,塑性材料受拉要经过弹性阶段,屈服阶段,以及强化和颈缩阶段(简单的说就是破坏前形状变化比较明显);而脆性材料受拉时则没有上述过程,破坏前没有明显的塑性变形,突然断裂

低碳钢与铸铁的破坏后的不同有以下几个方面。

1、破坏截面不一样:低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏;铸铁试件受扭转时沿大约45°斜截面破坏,断口粗糙。

2、破坏原因不一样:低碳钢试件破坏是由横截面上的切应力造成的;铸铁试件破坏是由斜截面上的拉应力造成的。

3、破坏形状不一样:断口宏观形貌为杯椎状断口,微观形貌为韧窝;断面上能观察到发光小刻面,微观形貌多为解理,如河流花样。

4、说明原因不一样:低碳钢的破坏说明抗剪强度较差;铸铁的破坏说明抗拉强度较差。

参考资料来源:百度百科—铸铁

参考资料来源:百度百科—低碳钢

已经断开的的试样可以用锯子把断裂截面切下来(1cm左右厚),然后就可以放到SEM里观察了。至于没断开,仅仅开裂的试样,恐怕只能从式样表面观察一下了,同样也是用句子把含有裂纹的部分切下来即可。时间久了的最大问题是氧化,但是作为SEM观察,其实氧化也无所谓了,重要的是注意,别把断口碰了,以免裂纹表面形貌损坏。关于寻找裂纹源其实很简单,疲劳端口上通常分为裂纹起始区,裂纹扩展区和瞬断区。裂纹起始区用肉眼看往往呈现为一个光亮的小点,在材料表面或者表面以下一点点的地方。如果楼主在断口上看到有放射状分布纹理,那么这些纹理发散开去的方向是裂纹扩展的防线,这些纹理汇聚的点就是疲劳源了。 查看>>


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