材料物理性能(A) 3.3显微结构对断裂韧性的影响 材料科学与工程学院郭学
材料科学与工程学院 郭学 3.3 显微结构对断裂韧性的影响 1
3.3显微结构对断裂韧性的影响 晶粒尺寸越大，材料的力学性能越好吗？ 材料内固有裂纹的初始尺寸会由于晶粒尺寸的 增大而增大，导致材料的断裂强度显著降低。 2EY πC 根据工程对韧性和强度的需求，调整合适的晶粒尺寸！
3.3 显微结构对断裂韧性的影响 晶粒尺寸越大，材料的力学性能越好吗？ 𝝈 = 𝟐𝑬𝜸 𝝅𝒄 材料内固有裂纹的初始尺寸会由于晶粒尺寸的 增大而增大，导致材料的断裂强度显著降低。 根据工程对韧性和强度的需求，调整合适的晶粒尺寸！
3.3显微结构对断裂韧性的影响 机制增韧 (1)裂纹偏转增韧 (2)裂纹桥接增韧 (3)微裂纹增韧 (4)相变增韧
3.3显微结构对断裂韧性的影响 （1）裂纹偏转增韧 机制增韧 （2）裂纹桥接增韧 （3）微裂纹增韧 （4）相变增韧
3.3显微结构对断裂韧性的影响 uttt 裂纹桥接增韧的特点： >在桥接组元破坏之前发生的裂纹扩展都是稳态的， 也就是说裂纹的扩展并没有直接导致材料的破坏。 图3.17 晶须构成的裂纹>在裂纹的稳态扩展过程中，裂纹扩展阻力随裂纹 桥接区 尺寸的增大而增大，最终达到一个临界值。这个 临界值就是通常所说的材料的断裂韧性。 晶须断开或拔出
3.3 显微结构对断裂韧性的影响 晶须断开或拔出 裂纹桥接增韧的特点： ➢ 在桥接组元破坏之前发生的裂纹扩展都是稳态的， 也就是说裂纹的扩展并没有直接导致材料的破坏。 ➢ 在裂纹的稳态扩展过程中，裂纹扩展阻力随裂纹 尺寸的增大而增大，最终达到一个临界值。这个 临界值就是通常所说的材料的断裂韧性。 4
3.3显微结构对断裂韧性的影响 微裂纹增韧的原理： >微开裂消耗裂纹尖端的一部分能量； >微开裂引起的体积膨胀可以在裂纹尖端形成压应力作用
3.3 显微结构对断裂韧性的影响 微裂纹增韧的原理： ➢ 微开裂消耗裂纹尖端的一部分能量； ➢ 微开裂引起的体积膨胀可以在裂纹尖端形成压应力作用