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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 交流互助 » 【交流】关于材料脆性断裂裂纹的问题
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雪径踏青

铁杆木虫 (著名写手)

[交流] 【交流】关于材料脆性断裂裂纹的问题已有11人参与

有一个问题一直困扰我很久。首先来说，塑性断裂的材料在断裂以前发生明显的塑性变形，而后便是形成微孔，再是微孔聚集形成微裂纹，最后裂纹扩展导致断裂，这一个毫无疑问。
        下面我有个问题了：我看书的时候，发现材料在脆性断裂的时候也会产生裂纹，比如接力断裂的过程中，会有人字纹，而人字纹的方向逆指向裂纹源。但是脆性断裂根本没有塑性变形啊，那么哪来的裂纹呢？
        多谢各位的解答了！
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1楼2010-08-31 16:25:59
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
根据脆性材料断裂的格里菲斯理论，在脆性材料种天然存在着大量各种尺寸的裂纹，每种尺寸的裂纹对应着一个强度，作用在这个裂纹上的外应力超过其对应的强度值时，这个裂纹就会扩展，最后裂纹通体连贯起来后就导致材料的破坏。这些裂纹尺寸越大，对应的材料的临界强度就会越低。
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10楼2013-11-09 16:02:20
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jackiejia

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★
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xucz(金币+1):谢谢回帖交流 2010-08-31 17:09:30
我想反问一下楼主，没有裂纹，那断裂面是如何形成的呢？
裂纹与塑性断裂还是脆性断裂没有联系。断裂就是裂纹形成和长大的过程。至于塑性还是脆性，只是与裂纹形成和长大的方式有关。
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宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来
2楼2010-08-31 16:54:53
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dlwht

金虫 (小有名气)
★ ★
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xucz(金币+1):鼓励参与讨论 2010-10-25 09:38:42
通常，脆断前也产生微量塑性变形。一般规定光滑拉伸试样的断面收缩率小于5%者为脆性断裂。绝对脆性断裂是不存在的。其裂纹产生的机理可以用甄纳-斯特罗位错塞积理论解释。
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4楼2010-08-31 18:09:08
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普通回帖

雪径踏青

铁杆木虫 (著名写手)
既然楼上的这么解答了，首先我表示谢谢，我还有个问题，裂纹是否是由微孔聚集的呢？既然有微孔，那么是塑性变形到一定程度后才有的啊……
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3楼2010-08-31 17:15:00
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fallbreeze

新虫 (正式写手)
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xucz(金币+1):鼓励参与讨论 2010-10-25 09:39:23
后者的裂纹是解理或沿晶断裂裂纹
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5楼2010-08-31 18:18:19
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h6809535

木虫 (小有名气)
★ ★
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xucz(金币+1):鼓励参与讨论 2010-10-25 09:39:31
既然是脆性断裂，当然有可能是从脆性粒子或者脆性相处作为裂纹源啊
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6楼2010-10-23 12:30:32
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pheobe237

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
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xucz(金币+2):鼓励热情参与讨论 2010-10-25 09:40:25
所谓脆性和塑性，大概分宏观和微观上。
微观上的脆性断裂有沿晶、解理、准解理等形貌，沿晶裂纹，顾名思义，是裂纹沿着晶界扩展；解理则是裂纹沿着一定的晶体学解理面扩展，其裂纹扩展的速度相对于塑性来说，非常快。
韧窝，即楼主所说的微孔聚集型裂纹，是典型的微观塑性断口形貌。是以材料中的溶质或第二相颗粒为核心形成微孔，然后微孔逐渐聚集而成裂纹扩展，这个与上面所说的脆性裂纹的形成完全不同。
但是微观上为塑性的并不一定是塑性断裂，有些宏观脆性断口的形貌，在微观上也会出现极小的韧窝。
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转身天涯
7楼2010-10-25 09:08:41
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liukunde

新虫 (初入文坛)
★ ★
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jic8417(金币+1):谢谢参与 2010-11-13 00:45:24
微孔聚集而产生的裂纹扩展一般发生在韧性相屈服后的延性断裂，而相对而言的脆性断裂则是在较低应力时就易在晶界或硬质晶粒内部就萌生微裂纹，随后裂纹沿晶界扩展（沿晶断裂）或穿过晶粒（解理断裂）。

[ Last edited by liukunde on 2010-11-12 at 00:21 ]
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8楼2010-11-12 00:19:21
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koko丫头

铜虫 (初入文坛)
★ ★
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jic8417(金币+1):谢谢参与 2010-11-13 00:45:28
楼主钻牛角尖了，反推一下，没有裂纹或者其他一些显微缺陷，材料会发生断裂？
1.脆性断裂并非没有塑性变形，只是塑性变形量非常小。
2.脆性开裂与塑性开裂，只是起裂的方式不同而已。
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9楼2010-11-12 08:47:31
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