如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
会计学结构不连续区域的特点:材料中任何结构不连续性都会使局部能量处于高能量状态,即应力状态;外力作用下,能量高的不连续区域首先发生运动(yùndòng),在能量较低的不连续区域使其能量降低;结构不连续区域在可能情况下总是降低其能量;不连续区域在运动(yùndòng)过程中,遇到势垒,会发生塞积,引起高度的应力集中,此应力又会激活其他结构不连续区域。脆性程度塑性(1)亚临界裂纹扩展在受到低于临界应力的作用(zuòyòng)状态下,脆性材料的裂纹扩展取决于温度、应力和环境介质。材料处于稳态。特点:几乎(jīhū)所有材料都有一个不发生亚临界裂纹扩展的应力强度因子低限值K0。超过低限值,V与K1n总是呈正比,其中,n是与机理相关的常数。恒速裂纹扩展区。快速裂纹扩展区。1)环境介质的作用(应力腐蚀)引起裂纹的扩展玻璃在含有OH-介质中的亚临界(línjiè)裂纹扩展机理:OH-对裂纹的强化作用有:吸附导致键强的下降;应力加速了裂纹尖端玻璃的溶解;离子互换导致裂纹尖端张应力的增长。裂纹生长的主要原因是应力促进了水与玻璃的化学反应,生长速率受反应速率所控制。裂纹生长速率几乎与应力无关(wúguān),此时裂纹生长速率取决于OH-离子向裂纹尖端迁移的速率。裂纹生长的速率又随K1的增大而呈指数的增长,与水气含量无关(wúguān),裂纹生长受到玻璃的化学组分和结构的控制。SiC界面的氧化作用引起裂纹扩展过程:空气中的氧气在裂纹尖端与SiC发生如下反应:2SiC+3O2=2SiO2+2CO过程包括:氧离子通过氧化层传递至裂纹尖端;氧离子的吸附,SiCSiO2的反应;CO从反应区离去;裂纹形成的新表面被氧化层覆盖,接着进行下一个腐蚀开裂循环,周而复始,形成宏观裂纹。其形成的组分中含有硅酸盐晶界薄层。2)塑性效应引起(yǐnqǐ)裂纹的扩展在高温、无害介质环境中,无机材料的亚临界裂纹扩展,是裂纹尖端的塑性效应的结果。晶体中的位错在大于临界剪应力作用下,一些位错源开始滑移并发射位错,在其露出晶面之前,发生交滑移,交滑移源发出的位错被送回到裂纹尖端,位错应力场的作用使裂纹尖端的应力提高,结果在K1<K0的条件下发生了亚临界裂纹扩展。裂纹尖端附近切应变的激活,位错从晶界处的源出发,在滑移面取向合适的情况下,位错在晶粒内部运动直到在另一侧晶界处发生塞积,引起(yǐnqǐ)裂纹成核。(依据:多晶体中,晶界既可是位错的发源地,也可是位错前进的障碍。)晶界处的裂纹(lièwén)扩展例如热压Si3N4的塑性效应控制亚临界裂纹扩展通过激活能的计算,其激活能远超过了化学反应激活能或离子扩散激活能,而与粘滞流动或蠕变过程激活能相当,所以,裂纹扩展与环境介质无关,而是由粘滞流动或蠕变过程控制。高温区断裂韧性增大,原因:塑性效应导致应力松弛.3)扩散过程裂纹尖端区域点缺陷扩散对裂纹的扩展起着一定的作用。在无外加应力作用条件下,材料内部的自扩散随着温度的提高而加速,导致裂纹的愈合和材料的烧结和致密化。4)热激活键撕裂作用引起裂纹(lièwén)扩展裂纹(lièwén)尖端晶格点阵的非连续性,即有高能量的点阵,借助于热激活作用,裂纹(lièwén)尖端有可能产生移动。2.4.4临界裂纹扩展导致断裂的过程原子(yuánzǐ)键断裂模型