本文標題："未裝過濾片鑄件大部分斷裂由缺陷引發-檢測顯微鏡"
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未裝過濾片鑄件大部分斷裂由缺陷引發-檢測顯微鏡
斷裂韌性
斷裂韌性是材料的另一類性能，一般不受宏觀缺陷的影響
。因為它是通過在材料上加工一個缺口，人工引入一個裂紋，通過
疲勞來擴展此裂紋，用所需力的大小來評估，所以斷裂韌性測試的
是缺口所處的那一點的基體性能，也就是它的材料性能。與抗拉強
度或韌性測試所具有的特性不同，因為在這兩種測試中裂紋有自己
的起始位置，確保從最大的缺陷處斷裂。在準備斷裂韌性試棒時，
預先在試樣上加工缺口的位置不大可能正好遇到一個主要的缺陷。
拉一拉模式試驗(正的R比值)很重要，其原因有二：①斷裂面
不受損害(常規的實驗室疲勞試樣一般會受到錘擊損害)從而可以在
掃描電鏡(SEM)下詳細研究。這一點在研究像氧化膜這樣難以捉摸
的特征時尤為重要，同時也是解釋“這種廣泛存在的缺陷為何才引
起重視”的一個重要原因。②由于固溶處理后淬火不當，在服役條
件下許多鑄件中都普遍存在殘余拉應力。即使在合理淬火后的鑄件
中，殘余應力也不可能完全避免，所以疲勞斷裂最有可能在經歷顯
著拉伸載荷的區域發生。拉一拉試驗條件可更準確地識別這種區域
，所以應采用拉一拉模式代替相反加載(壓一拉，R為負值)的疲勞
試驗。
對于未裝過濾片的鑄件，大部分斷裂由缺陷引發，這些缺陷有
的是氣孔，但通常為新、舊混合的氧化物。只有三個試樣不含缺陷
，它們具有10倍于其他試樣的疲勞壽命，并最終因滑移帶作用引發
裂紋而斷裂，這些試樣的壽命受合金的冶金性能限制。
雖然希望通過安裝過濾片來減少鑄件內的缺陷，事實證明
盡管沒有新生的氧化物和氣孔，但從陶瓷泡沫過濾片漏過的舊氧化
物是導致裂紋失效的根源。對等效的裂紋源尺寸檢查發現(由疲勞
缺陷源的投影面積平方根決定)，90％在0．1～lmm范圍內，稍大的
為1．6mm，因此大多數都能輕而易舉地通過過濾網。
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