Teadmised

Sissejuhatus mikroskoopilise luumurdude analüüsi näidetesse

Murrupinna analüüsil on murru purunemise analüüsis eriti oluline roll, kuna murrupinnale salvestatakse mitmesugust murruga seotud teavet. Murrupinna analüüsi abil saab tuvastada murru põhjuse ja seda mõjutavad tegurid. Mikroskoopiline murrupinna analüüs kasutab peamiselt selliseid instrumente nagu metallograafilised mikroskoobid, skaneerivad elektronmikroskoobid (SEM), transmissioon-elektronmikroskoobid (TEM) ja elektronsondiga mikroanalüsaatorid (EPMA), et uurida murru mikroskoopilist protsessi ja purunemismehhanismi ning analüüsida erinevaid purunemist mõjutavaid tegureid.

 

I. Habras murdumispind

 

Sissejuhatus: (1) Hapra murru tüüpiline murdumispind on lõhemurd. (2) Murdumispind koosneb väikestest tasapindadest, millel on kristalliterade suurused astmed (vt joonis 1 allpool). Lõhestasand on pragunenud kristalli tasapind ja astmeid nimetatakse lõhestasandmeteks, mis tekivad lõheprao levimisel ja lõikumisel kruvide dislokatsioonidega, kandudes ühelt lõhestasandilt teisele. Astmeid võib tekkida ka sekundaarse lõhenemise või rebenemise teel.

ajaveeb-359-370

 

II. Teradevaheline murd

Sissejuhatus:

(1) See on terade eraldumine polükristallilises materjalis piki terade piire. Kõige fundamentaalsem mikroskoopiline tunnus on suhkrulaadne morfoloogia terade piiride tahkudega (st väikeste tasapindadega) (vt joonis 2 allpool).

(2) Vesinikhaprus, pingekorrosioon, roomamine, temperatuurihaprus ja keevitamise kuumpragunemine on sageli teradevahelised murrud.

ajaveeb-362-376

 

III. Plastiline murd

Sissejuhatus:

(1) Murdepinna mikroskoopiliseks tunnuseks on suur hulk lohke (nagu on näidatud allpool joonisel 3). See tuleneb asjaolust, et materjali plastilise deformatsiooni käigus tekivad praod esmalt teise faasi osakeste, näiteks kandmiste ja sadestiste ümber või defektidega piirkondades, moodustades mikrotühimikke. Edasise plastilise deformatsiooni käigus need mikrotühimikud kasvavad, ühinevad ja viivad lõpuks murdumiseni.

(2) Makroskoopiliselt on duktilise murru elektronmetallograafiline struktuur kindlasti lohukesega. Siiski võib ka makroskoopiline habras murd mikroskoopiliselt näha lohukesi. Näiteks kui proov vastab tasapinnalise deformatsiooni tingimusele ja läbib kiire ebastabiilse madala energiaga leviku, puruneb kogu proov hapralt. Kuid murdumispinna mõlemal küljel asuvates mikroskoopilistes piirkondades võib siiski esineda nihkedeformatsiooni, mille tulemuseks on mikrotühimiku tüüpi madala energiaga rebend (eeldusel, et sel ajal lõhenemist ei toimu) ja elektronmetallograafiline struktuur on lohukesega.

ajaveeb-364-376

 

Ⅳ. Väsimusmurru pind

Sissejuhatus:

(1) Murdepinna väsimustriibud võivad olla pidevalt jaotunud, nagu on näha alumiiniumisulamites, titaanisulamites ja austeniitsetes terastes; või katkendlikult jaotunud, nagu on täheldatud konstruktsiooniterastes ja ülitugevates terastes (vt joonis 4 allpool).

(2) Väsimusjoonte vahekaugus laieneb järk-järgult prao levikupikkuse suurenedes ja samuti tsüklilise pinge suurenemisega.

(3) Iga pingetsükkel moodustab väsimusprao, mis tähendab, et väsimusribade vahekauguse ja prao levimiskiiruse vahel on vastav seos.

(4) Esinevad plastsed väsimustriibud ja hapra väsimustriibud. Habras väsimus on haruldane ja seda on täheldatud vaid vähestes materjalides, näiteks ülitugevates alumiiniumisulamites. Selle iseloomulikuks tunnuseks on radiaalse lehvikukujulise murdumistee ning väsimustriibud jagunevad radiaalsete astmete abil lühikesteks ja lamedateks segmentideks.

ajaveeb-364-366

Vigor on spetsialiseerunud kvaliteetsete valandite ja sepiste tootmisele. Kui teil on küsimusi, nõudmisi, vajate uute osade väljatöötamist või soovite oma tarneahelat täiustada, võtke meiega ühendust aadressil info@castings-forging.com.