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Zr-Sn-Nb 合金的碘致应力腐蚀断口2

时间:2017-03-08 10:04:55  来源:  作者:

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图片标题
Zr-Sn-Nb 合金的碘致应力腐蚀断口
图片编号
961001
拍摄设备
AMRAY 1845 FE 场发射扫描电子显微镜
拍摄日期
/
作者单位
/
作 者
/
Zr-Sn-Nb 合金的碘致应力腐蚀断口 图1.jpg
1  沿晶和穿晶开裂混合区。Bar = 10μm      
Zr-Sn-Nb 合金的碘致应力腐蚀断口 图2.jpg
2  穿晶准解理开裂区。Bar = 10μm
 
 图片拍摄经历
及技术说明
采用片状预制疲劳裂纹的拉伸试样,在不同的温度(300 ℃~400 ℃) 和不同碘分压(102 ~104 Pa) 下进行系列恒载荷实验,以获得碘致应力腐蚀开裂的基本数据。
断口经过超声清洗除去表面的部分腐蚀产物后,可观察到微观断裂特征。断口可以分成三个部分:预裂纹区、应力腐蚀开裂区(图1 和图2) 和过载韧性断裂区。应力腐蚀开裂区的形貌随KI 增加而不同。在SCC 裂纹的萌生阶段,可同时观察到穿晶开裂和沿晶开裂,而且穿晶准解理开裂通常都局限于单个晶粒内(图1) ,表明此时的KI 值基本接近KISCC 。在试样中没有观察到纯粹的沿晶开裂区域,这与应力腐蚀的实验条件有关。预裂纹尖端的应力水平很高,而沿晶开裂只在零应力或低应力的条件下出现,高应力下,沿晶开裂很少见。在SCC 裂纹的扩展阶段,准解理面往往贯穿几个晶粒,其中能观察到一些塑性撕裂棱(图2) ,塑性断面应是晶粒的棱柱面,基面发生脆性准解理开裂后,棱柱面在大载荷作用下被拉开。在过载断裂区,则观察到大量大而深的等轴状韧窝,说明材料本身的韧性非常好。由此可以推断,碘是导致材料脆化的重要因素。

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