不同的金屬切口狀表面輪廓金相分析圖像顯微鏡

雖然對于不同的金屬和不同的應力級，疲勞破壞的一般過程
是相同的，但是上述的金相檢驗表明，表面裂紋的外貌和位置取
決于金屬、應力級和溫度。在室溫下和與長期疲勞強度差不多相
等的應力級下，大多數廷性純金屬和簡單合金中的微觀裂紋起源
于持久性有效滑移帶上，這些滑移帶不規(guī)則地分布在表面晶粒
上。形成這些滑移帶是由于已經發(fā)生過滑移的平面要比鄰近還沒
有發(fā)生過滑移的平面上更難發(fā)生滑移所致。在循環(huán)應力下滑移線
不斷發(fā)展這一點表明，在反向半周循環(huán)中發(fā)生的滑移不是前半周
滑移的反向，否則表面將保持光滑，而看不出滑移。滑移向
鄰近平面的這種轉移導致在滑移帶上產生表面臺階，從而形成切
口狀表面輪廓?；颇芊褫p易地轉移到不同平面，將決定在_滑移帶
內保持不斷往復滑移所需的應力范圍。因鄰近平面上發(fā)生滑移而
產生的表面粗糙不平隨著應力循環(huán)次數的增加而變得更加厲害，
而最后形成表面裂紋或侵入槽，這可看作是微觀裂紋

單軸疲勞試驗中承受部分載荷循環(huán)時，在滑移面上存在法向
拉應力，而在扭轉疲勞試驗中則不存在法向拉應力，在同樣的最
大分剪應力幅下，這使微觀裂紋能在前面一種試驗中更快地達到
宏觀裂紋期。這就說明了在循環(huán)扭轉試驗中發(fā)現滑移面損傷較厲
害，及高強度或脆性金屬,承受循環(huán)扭應力而不是承受單軸
循環(huán)應力時更易看到滑移線的原因。通常在靜拉伸載荷下僅僅經
過預期壽命百分之幾的時間后在軟金屬中就可測到大得足以張開
的表面裂紋，因此為了要觀察堅硬或脆性金屬試樣在它發(fā)生完全
斷裂前產生的相當大的裂紋而停止進行常規(guī)的疲勞試驗是困難
的。

  已發(fā)現在液態(tài)氦的溫度下產生了滑移帶侵入現象(微觀裂
紋)，曾認為它們的形成是由于原子作純機械運動所致。
  滑移使局部表面輪廓發(fā)生顯著變化，而形成表面微觀裂紋
主要是由于在寬滑移帶內作往復滑移的這種簡單幾何原因所致

(本文由上海光學儀器廠編輯整理提供, 未經允許禁止復制http://www.sgaaa.com)