斷口的鍍鎳用光學(xué)顯微鏡、復(fù)型用透射電鏡觀察分析
斷口的鍍鎳
為了探明斷口的形貌特征,并確定裂紋擴展途徑與顯微組織的
關(guān)系,經(jīng)常要對斷口的剖面輪廓及其組織進行觀察。為了保護這些
輪廓不因拋光等制樣操作程序而受到破壞.可先在斷口上鍍上一層
鎳。這樣試樣經(jīng)過拋光、浸蝕后,就可以采用光鏡、掃描電鏡或通
過復(fù)型用透射電鏡進行觀察分析.在復(fù)型的制作過程中,還常采用
投影技術(shù)(按一定角度向復(fù)型上面噴鍍一薄層電子散射能力較強的
金屬)和萃取復(fù)型技術(shù)。
塑料一碳二次復(fù)型法
先在需要復(fù)型的斷口部位滴上幾滴丙酮,然后將很薄的醋酸纖
維片搜蓋在上面,待丙酮使醋酸纖維片軟化后,用手指將醋酸纖維
片壓緊并跟蹤斷口輪廓。丙酮不宜用得太多,否則可能在醋酸纖維
片和金屬間形成氣泡而引起假相。斷口表面越粗糙,所用的醋酸纖
維片應(yīng)越厚,但在保證復(fù)型質(zhì)量的情況下,應(yīng)盡量選用較薄的。軟
化的醋酸纖維片干燥后應(yīng)取下,然后將醋酸纖維片印模放在光滑玻
璃上(印模面朝上),并送進真空噴鍍儀中進行噴碳(一般采用先投
影后噴碳的順序).將噴鍍好的印模取出后放人丙酮中,丙酮溶解醋
酸纖維片,從而獲得可供觀察的斷U二次碳薄膜復(fù)型。
2)萃取復(fù)型法
為了對斷口表面的夾雜物或第二相粒子進行物相結(jié)構(gòu)分析,可
采取復(fù)型方法將它們從斷口表面上萃取下來。塑料一次復(fù)型、碳一
次復(fù)型或塑料一碳二次復(fù)型均可萃取復(fù)型,具體做法是:首先選擇
適當(dāng)?shù)母g劑對試樣斷口進行深度腐蝕,使夾雜物或第二相拉子松
動,然后再按上述復(fù)型程序來制作復(fù)型
實際對破斷分析時,可根據(jù)纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇在斷口上
所占的比例粗略地評價材料的斷裂性質(zhì)。例如,纖維區(qū)較大,材料
的塑性和韌性較好;放射區(qū)增加,表明材料的塑性降低、脆性增大
。斷口三個特征區(qū)域的狀態(tài)、大小和相對位置與試樣的形狀、材料
性質(zhì)、試驗溫度和受力狀態(tài)等因素有關(guān)。一般情況下,材料的強度
增加,塑性降低,放射區(qū)所占的比例增大;試樣的尺寸增大,放射
區(qū)明顯增大,而纖維區(qū)變化不大;試樣中存在的缺口不但能改變斷
口中各區(qū)域所占的比例.而且使得裂紋的形成位置發(fā)生改變。低合
金鋼卻貝沖擊試驗中沖擊吸收功、斷口形貌與溫度變化的關(guān)系