什么是金屬材料的脆性斷裂，它的核心本質(zhì)是什么

金屬材料脆性斷裂核本質(zhì)金屬外加載荷作用應(yīng)力達(dá)材料斷裂強(qiáng)度發(fā)斷裂斷裂裂紋發(fā)發(fā)展程1. 斷裂類型根據(jù)斷裂前金屬材料產(chǎn)塑性變形量韌性斷裂脆性斷裂韌性斷裂：斷裂前產(chǎn)較塑性變形斷口呈暗灰色纖維狀脆性斷裂：斷裂前沒明顯塑性變形斷口平齊呈光亮結(jié)晶狀韌性斷裂與脆性斷裂程顯著區(qū)別裂紋擴(kuò)散情況同韌性斷裂脆性斷裂相概念實(shí)際載荷同材料都能發(fā)脆性斷裂；同種材料由于溫度、應(yīng)力、環(huán)境等條件同現(xiàn)同斷裂2. 斷裂式根據(jù)斷裂面取向斷切斷斷：斷口宏觀斷裂面與應(yīng)力向垂直般脆斷能韌斷切斷：斷口宏觀斷裂面與應(yīng)力向呈45°韌斷3. 斷裂形式裂紋擴(kuò)散途徑穿晶斷裂晶間斷裂穿晶斷裂：裂紋穿晶粒內(nèi)部韌斷脆斷晶間斷裂：裂紋穿越晶粒本身脆斷4. 斷口析斷口析金屬材料斷裂失效析重要記錄斷裂產(chǎn)原擴(kuò)散途徑擴(kuò)散程及影響裂紋擴(kuò)散各內(nèi)外素所通斷口析找斷裂原及其影響素改進(jìn)構(gòu)件設(shè)計(jì)、提高材料性能、改善制作工藝提供依據(jù)斷口析宏觀斷口析微觀斷口析（1）宏觀斷口析斷口三要素：纖維區(qū)放射區(qū)剪切唇纖維區(qū)：呈暗灰色金屬光澤表面粗糙呈纖維狀位于斷口裂紋源放射區(qū)：宏觀特征表面呈結(jié)晶狀金屬光澤并具放射狀紋路紋路放射向與裂紋擴(kuò)散向平行且些紋路逆指向裂源剪切唇：宏觀特征表面光滑斷面與外力呈45°位于試斷口邊緣部位（2）微觀斷口析（需要深入研究）5. 脆性破壞事故析脆性斷裂特征：（1）脆斷都屬于低應(yīng)力破壞其破壞應(yīng)力往往遠(yuǎn)低于材料屈服極限（2）般都發(fā)較低溫度通發(fā)脆斷材料溫度均室溫20℃（3）脆斷發(fā)前預(yù)兆裂速度快音速1/3（4）發(fā)脆斷裂紋源構(gòu)件應(yīng)力集處防止脆斷措施：（1）選用低溫沖擊韌性鋼材（2）盡量避免構(gòu)件應(yīng)力集（3）注意使用溫度6. 韌-脆性轉(zhuǎn)變溫度確定材料脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行量試驗(yàn)研究工作組缺口金屬材料試整溫度區(qū)間各溫度進(jìn)行沖擊試驗(yàn)低碳鋼典型韌-脆性轉(zhuǎn)變溫度隨著溫度降低材料沖擊值降同斷裂面結(jié)晶狀斷面部增加亦即材料韌性降低脆性增加幾種：（1）沖擊值降低至沖擊值50～60%（2）沖擊值降至某特定、所允許低沖擊值溫度（3）產(chǎn)與沖擊值平均相應(yīng)溫度（4）斷口結(jié)晶狀斷面占面積50%溫度于厚度40mm船用軟鋼板夏比V型缺口沖擊能量25.51J/cm2溫度作該材料脆性轉(zhuǎn)變溫度7. 塑性溫度韌-脆性轉(zhuǎn)變溫度針低碳鋼低碳錳鋼其鋼材進(jìn)行量試驗(yàn)依靠其試驗(yàn)定該材料塑性溫度NDT（1）爆炸鼓脹試驗(yàn) 試板堆段脆性焊道焊道鋸缺口試爆炸根據(jù)試破壞情況判斷否塑性破壞平裂凹裂鼓脹撕（2）落錘試驗(yàn)8. 金屬材料產(chǎn)脆性斷裂條件（1）溫度 任何種斷裂都具兩強(qiáng)度指標(biāo)屈服強(qiáng)度表征裂紋失穩(wěn)擴(kuò)散臨界斷裂強(qiáng)度溫度高原運(yùn)熱能位錯(cuò)源釋放位錯(cuò)移吸收能量；溫度低反（2）缺陷 材料韌性 裂紋尖端應(yīng)力韌性發(fā)屈服產(chǎn)塑性變形限制裂紋進(jìn)步擴(kuò)散裂紋度 裂紋越越容易發(fā)脆性斷裂缺陷尖銳程度 越尖銳越容易發(fā)脆性斷裂（3）厚度 鋼板越厚沖擊韌性越低韌-脆性轉(zhuǎn)變溫度越高原：（1）越厚厚度向收縮變形所受約束作用越使約束應(yīng)力增加鋼板厚度范圍內(nèi)形平面應(yīng)變狀態(tài)（2）冶金效應(yīng)厚板晶粒較粗內(nèi)部產(chǎn)偏析較（4）加載速度 低強(qiáng)度鋼速度越快韌-脆性轉(zhuǎn)變溫度降低
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。