結晶狀斷口

結晶狀斷口（Crystalline fracture）是鋼受載破壞時未出現明顯的巨觀變形就斷裂而形成的一種斷口。斷口一般平齊，呈亮灰色，有強烈的金屬光澤和明顯的結晶顆粒；在強光下轉動時，斷口閃閃發光。

基本介紹

• 中文名：結晶狀斷口
• 外文名：Crystalline fracture
• 特點：斷口一般平齊，呈亮灰色
• 形成溫度：其韌-脆轉變溫度
• 原因：非金屬夾雜物增加、分布不均勻
• 學科：金屬材料

簡介

由於解理斷裂總是沿某一結晶學平面斷開的，在一個晶粒內將形成一個或數個平齊的小刻面。但對多晶材料來說，各晶粒的位向是隨機的，當斷裂面穿過晶粒時，那些小刻面的取向將是各不相同的，因而在強光照射下各小刻面的反射光線取向也不相同，便形成閃光感覺，這就是結晶狀的含義。

“結晶狀”並不能十分確切地描述解理斷裂斷口巨觀特徵，只是一種習慣用語。另外，這種斷口巨觀上比較平齊，與主應力相垂直，是判斷脆斷的重要巨觀特徵。鐵素體、珠光體及回火馬氏體鋼材在低溫下發生解理脆斷後斷口都有這種巨觀特徵在電子顯微鏡中則顯示出“河流狀”形貌。

產生原因

結晶狀斷口是鋼在其韌-脆轉變溫度以下斷裂時形成的斷口，系由於鋼在冶煉時使用了含有有害雜質的爐料，鋼的合金化、脫氧和變性處理順序不對。所用鋼錠模幾何形狀和導熱條件不好，鋼錠的凝固和隨後的冷卻速率過低以致鑄鋼的化學成分偏析嚴重、非金屬夾雜物增加、分布不均勻、鋼中氣體含量偏高等原因造成的。

軋制或鍛造時的終軋(或終鍛)溫度偏高、在相變前的溫度區間內冷卻速率過慢，因而導致晶粒粗大均會促進結晶狀斷口的形成。

舉例

具有結晶狀斷口的鋼與具有纖維狀斷口的同一鋼號相比，在使用溫度下，其衝擊韌性要低，而且，斷口中的晶粒愈粗大，鋼的脆性斷裂特徵愈明顯。

對於要求處理成珠光體組織的鋼來說，結晶狀斷口屬正常斷口。但對於要求處理成索氏體(細珠光體)組織的鋼材來說，則屬於不正常斷口。一些專業技術條件中規定，結晶狀所占面積不得超過斷口總面積的50%。超過時，只有當-40攝氏度的衝擊韌度大於某規定值時才可以使用。