斷口分析

 斷口分析是研究金屬斷裂面的學科，是斷裂學科的組成部分。金屬破斷后獲得的一對相互匹配的斷裂表面及其外觀形貌，稱斷口。

 通過斷口的形態分析去研究一些斷裂的基本問題：如斷裂起因、斷裂性質、斷裂方式、斷裂機制、斷裂韌性、斷裂過程的應力狀態以及裂紋擴展速率等。

斷口的定義：

金屬斷口通常是一個凹凸不平的粗糙面，而且是塊狀樣品，取樣容易，在掃描電鏡的樣品倉中可進行傾斜旋轉多角度觀察，因此掃描電鏡非常適合斷口分析。

斷口上記錄著與裂紋有關的各種信息，通過對這些信息的分析，可以找出斷裂的原因及影響因素。因此，斷口分析在斷裂失效分析中占據著特殊重要的地位?？梢哉f斷口分析是斷裂失效分析的核心，同時又是斷裂失效分析的向導，指引失效分析少走彎路。 

斷口的分析方法：

1、斷口的宏觀觀察：

指用肉眼、放大鏡、低倍光學顯微鏡(體視顯微鏡) ，這是斷口分析的第一步和基礎。通過宏觀觀察收集了斷口上的宏觀信息，則可初步確定斷裂的性質(脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂等)，可以分析裂源的位置和裂紋擴展方向，可以判斷冶金質量和熱處理質量等。

觀察時先用肉眼和低倍率放大鏡觀察斷口各區的概貌和相互關系，然后選擇細節、加大倍率觀察微細結構。宏觀觀察時，拍照記錄。

2、斷口的微觀觀察：

用顯微鏡對斷口進行高放大倍率的觀察，用金相顯微鏡及掃描電鏡的為多。斷口微觀觀察包括斷口表面的直接觀察及斷口剖面的觀察。

通過微觀觀察進一步核實宏觀觀察收集的信息，確定斷裂的性質、裂源的位置及裂紋走向、擴展速度，找出斷裂原因及機理等。觀察時要注意防止片面性；識別假象、要有真實性；收集信息的代表性等。

3、剖面觀察：

截取剖面要求有一定的方向，通常是用與斷口表面垂直的平面來截取(截取時注意保護斷口表面不受任何損傷)，垂直于斷口表面有兩種切法。平行裂紋擴展方向截取，則可研究斷裂過程。因為在斷口的剖面上，能包含斷裂不同的各區域。垂直裂紋擴展方向截取，在一定位置的斷口削面上，可研究某一特定位置的區域。

剖面觀察可觀察二次裂紋尖端塑性區的形態、顯微硬度變化、合金元素有無變化情況等。應用剖面技術，可幫助分析研究斷裂原因和機理之間的關系。

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