本文標題："金屬、聚合物和陶瓷結構材料分析顯微鏡"
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金屬、聚合物和陶瓷結構材料分析顯微鏡
錘沖擊試驗
包括鐵素體鋼在內的體心立方金屬，在一個有限的溫度范圍內
，發(fā)生斷裂時吸收的能量會發(fā)生很大的變化。這個現(xiàn)象稱為韌脆轉
變。這些材料的斷裂行為在高溫時為韌性而在低溫時呈脆性。產(chǎn)生
這種轉變的溫度區(qū)間與金屬的化學成分及顯微組織結構有關。造的
。泰坦尼克號客輪可能就是在與冰山相撞時船身發(fā)生了脆性斷裂而
沉沒的
·疲勞是最普遍的失效機制，并被認為是造成90％結構失效的全
部或部分的原因。引起金屬、聚合物和陶瓷的疲勞失效機理是眾所
周知的。在三類結構材料中，陶瓷是最不容易產(chǎn)生疲勞斷裂的。疲
勞現(xiàn)象最好用一個簡單的實驗來形象地進行解釋。取一個金屬紙夾
，沿著一個方向將它彎曲直到形成尖銳的彎折，這個夾子在彎折區(qū)
域發(fā)生塑性變形但未斷裂。如果我們現(xiàn)在變換彎曲方向并將這個過
程重復若干次，這個紙夾將斷裂。因此，在循環(huán)載荷的作用下，紙
夾破斷的載荷比用單純的拉伸到斷裂所需要的載荷低得多。最初的
彎曲載荷引起紙夾金屬的應變硬化，而交變載荷的作用是引起內部
疲勞損傷。簡單地說，這個過程就是塑性變形引起位錯運動和互相
交割。位錯的交割降低了位錯的可移動性，連續(xù)的變形要求產(chǎn)生更
多的位錯。位錯密度的提高降低了材料晶體結構的完整性，最終導
致微觀裂紋的產(chǎn)生和長大，直到尺寸足夠大而引發(fā)斷裂。
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