多晶試樣中金相檢驗多功能計量工具圖像顯微鏡

在多晶試樣中，總是有某些表面晶粒，其有效滑移面相對于
最大分循環(huán)剪應力的位向是有利的，單晶體與多晶體不同，其表
面條痕的外貌取決于最大分剪應力和有效滑移面的相對位向。曾
指出，當方截面單晶體承受循環(huán)扭轉(zhuǎn)載荷時，如果晶體的有效滑移
向量平行于一個面，由于剪應力在試樣每個面的中點達到最大，
而在角上減小到零，因此晶體上沒有由越出表面的剪應力分量產(chǎn)
生滑移運動的地位，故因滑移越出表面而造成的表面開裂所起的
影響最小。

  雖然許多延性純金屬和簡單合金在室溫下和接近長期疲勞強
度的應力級下作試驗時，會出現(xiàn)滑移帶開裂，但是金相檢驗表
明，其他金屬會出現(xiàn)晶界開裂，而實際上在較低應力級下出現(xiàn)滑
移帶開裂的那些金屬，在經(jīng)過短耐久期后引起斷裂的應力級或應
變幅下就會出現(xiàn)晶界開裂。表面變形的劇烈變化造成晶

界開裂，估計可能是由于晶界不能適應鄰近晶粒中發(fā)生的大循環(huán)
變形，因而在晶界上產(chǎn)生了嚴重的應變梯度，這樣就產(chǎn)生了引起
表面裂隙的附加剪切作用。因為不同的晶粒具有不同的彈性和
塑性性能，所以晶界上應變不協(xié)調(diào)的嚴重程度取決于能在鄰近晶
粒中激活以消除公共晶界上不協(xié)凋的滑移帶數(shù)量。在室溫下是否
出現(xiàn)晶界開裂，取決于產(chǎn)生的循環(huán)塑性應變是否能適應晶粒中的
重復滑移，從而消除晶界上的不協(xié)調(diào)，或者取決于不協(xié)調(diào)是否會
產(chǎn)生這樣嚴重的應變梯度，以致在晶粒中實現(xiàn)滑移過程之前就出
現(xiàn)開裂。由此可見，每當晶界相對于晶粒受到削弱時，就會發(fā)生
晶界開裂。加入合金成分或提高溫度以使晶界變得容易滑過，從
而使各晶粒能相互滑過，就可以造成這種情況。如果這些晶粒優(yōu)
先受到大氣的侵蝕，則晶界上也會出現(xiàn)開裂。已知如果孿晶或晶
界平行于潛在滑移面，并含有與引起二次滑移的非相干臺階有關(guān)
的應力集中源，則孿晶和晶界就可作為開裂處

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