金屬材料和試驗顯微鏡-試樣幾何形狀錐形斷口
純剪切斷口
對于某些單晶體.拉伸時可沿滑移面分離(即晶體沿滑移面的兩
側(cè)分成兩部分)而導(dǎo)致剪切斷裂，斷口形貌看起來像刀刃(單滑移)
。這種斷裂過程與空洞的形核長大無關(guān)，故在斷口上觀察不到韌窩
.對于高純度的多晶體，由于產(chǎn)生縮頸后試樣中心三向應(yīng)力區(qū)的空
洞不能形核長大，故通過不斷縮頸而使斷口變得很細。較終斷裂時
斷口形態(tài)接近于一個點或一條線，好像削尖的鉛筆狀(復(fù)滑移)。
2)杯錐狀斷口
塑性材料光滑圓柱拉伸試樣的宏觀杯錐狀斷口呈纖維狀，一般
由纖維區(qū)、放射區(qū)及剪切唇三部分組成。
在圓柱形試樣的均勻單軸應(yīng)變過程中，在宏觀變形和局部變形
無法協(xié)調(diào)的部位(如夾雜物等)會產(chǎn)生顯微空洞.材料屈服后就會出
現(xiàn)縮頸，由于缺口效應(yīng)而產(chǎn)生的應(yīng)力集中，并且在焊件中出現(xiàn)三向
應(yīng)力，從而導(dǎo)致空洞在夾雜物或第二相邊界處形核、長大和連接，
在試樣中心形成很多小裂紋，裂紋逐漸擴展并互相連接，形成鋸齒
狀的纖維區(qū).中心裂紋向四周放射狀地快速擴展就形成了放射區(qū)。
在放射區(qū)中往往存在平行于裂紋擴展方向的放射線(如果材料塑性
不好則不存在放射區(qū))。當裂紋快速擴展到試樣表面附近時，由于
試樣剩余的厚度很小.故三向應(yīng)力狀態(tài)變?yōu)槠矫鎽?yīng)力狀態(tài).從而剩余
的表面部分剪切斷裂，斷裂面沿著較大剪應(yīng)力平面，與拉伸軸成45
°角。對于板狀試樣，斷口中心纖維區(qū)呈橢圓形，放射區(qū)則呈人字
形花樣，尖端指向裂紋源，較外側(cè)是與拉伸軸成450角的剪切唇。
錐形斷口的剪切唇是切變分離區(qū)向試樣外表面快速擴展的結(jié)果
，當較后是由于滑移導(dǎo)致斷開時，斷口形貌為雙錐形.外剪切唇比
較光滑，并且不是由空洞連接而成的。
金屬材料和試驗條件(如試樣幾何形狀、加載速率、溫度及應(yīng)
力分布等)不同時，拉伸試樣斷口形貌會有明顯不同(如是否存在縮
頸、錐形斷口及平坦斷面等)。但在所有這些情況下，斷口都比較
粗糙并呈纖維狀，因此，不適合用光學(xué)顯微鏡來觀察(景深太小)。
塑性斷裂的擴展需要強烈的范性變形(至少在局部)，斷口的粗糙程
度能夠反映出材料韌性的好壞。
