题目
简述韧性断裂和脆性断裂,并画出典型宏观韧性断口示意图,并标注各区名称。
简述韧性断裂和脆性断裂,并画出典型宏观韧性断口示意图,并标注各区名称。
题目解答
答案
答:韧性断裂:①明显宏观塑性变形;②裂纹扩展过程较慢;③断口常呈暗灰色、纤维状。④塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。脆性断裂:①无明显宏观塑性变形;②突然发生,快速断裂;③断口宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状。④淬火钢、灰铸铁、玻璃等易发生脆断。
解析
本题考查韧性断裂与脆性断裂的基本概念及典型断口特征。解题核心在于:
- 区分两种断裂类型的本质差异:韧性断裂强调塑性变形和缓慢扩展,脆性断裂则表现为无塑性变形和快速断裂。
- 掌握断口宏观特征:韧性断口呈现暗灰色纤维状,脆性断口常为光亮放射状或结晶状。
- 典型材料对应关系:金属材料的塑性、淬火处理、铸铁等特性与断裂类型的关系。
韧性断裂与脆性断裂对比
韧性断裂
- 宏观塑性变形明显:材料发生显著塑性变形,断口不平整。
- 裂纹扩展缓慢:断裂前有较长的变形阶段。
- 断口特征:暗灰色、纤维状组织,存在纤维区和放射区。
- 典型材料:高塑性金属(如低碳钢)、高分子材料。
脆性断裂
- 无明显塑性变形:断裂前几乎不发生宏观变形。
- 突发快速断裂:裂纹瞬间扩展,危险性高。
- 断口特征:断口平齐光亮,呈放射状或结晶颗粒状。
- 典型材料:淬火钢、灰铸铁、玻璃。
典型韧性断口示意图
- 纤维区:断口表面纤维状组织,反映塑性变形。
- 放射区:从纤维区向边缘过渡的放射状条纹。
- 剪切唇:断口边缘因剪切变形形成的薄层。