3. Строение излома отображает локальные условия разрушения в тонкой, примыкающей к поверхности излома зоне, характеристика вида излома (хрупкий или вязкий) оценивает степень пластической деформации, прошедшей в процессе разрушения в тонком слое вблизи поверхности раздела тела.
4.2. Понятия и термины, используемые при описании поверхностей разрушения
Излом – поверхность раздела, возникающая при разрушении объекта.
Макростроение (макрорельеф) излома – набор элементов поверхности разрушения, используемых для идентификации излома и различимых при визуальном рассмотрении или с небольшим увеличением (≤ 50×).
Макростроение (на примере усталостного излома лопатки компрессора) приведено на рис. 8. На изломе хорошо видны усталостные линии.
Рис. 8. Макростроение (макрорельеф) излома
Схема излома и очаг разрушения приведены на рис. 9 а, б.
Зона излома – участок поверхности разрушения, характеризующийся строением, отличным от строения других частей излома.
Очаг разрушения (рис. 9, а, б) – место зарождения разрушения, оцениваемое на изломе.
Рубцы (рис. 9, б-2) – линии на изломе, представляющие собой следы слияния отдельных, близко расположенных соседних трещин, распространяющихся в одном направлении (как правило, от очага разрушения).
Зона долома (рис. 9, б-5) – участок излома, соответствующий конечной стадии разрушения.
Рис. 9. Схема и очаг разрушения:
1 – очаг разрушения; 2 – ступеньки и рубцы; 3 – усталостные линии; 4 – зона ускоренного развития трещины; 5 – зона долома
Магистральная трещина – трещина, приводящая к окончательному разрушению.
Ступенька (рис. 9, б) – след слияния двух трещин, распространяющихся в различных направлениях, при образовании магистральной трещины.
Усталостные линии (рис. 9, б-3) – линии на усталостном изломе, близкие по форме к концентрическим, образующиеся в процессе роста усталостной трещины и представляющие собой расходящиеся от очага разрушения отметки фронта трещины на определенной стадии ее развития.
Расслоение – (рис. 10) несплошности, образующиеся вдоль границ структурных элементов, ориентированные по направлению деформации.
Микростроение (микрорельеф) излома – набор элементов поверхности разрушения, используемых для идентификации излома, разрешаемых методами световой, электронной микроскопии (при увеличении > 50×).
Фасетка – элемент поверхности разрушения с четкими границами, лежащий в одной или близких плоскостях.
Фасетка скола (рис. 11 а, б) – фасетка, образующаяся в результате разрушения по определенным кристаллографическим плоскостям (плоскостям скола), в пределах которой разрушение развивается в одном направлении.
Рис. 10. Расслоение:
а – растровый электронный микроскоп (РЭМ), ×3000; б – РЭМ, ×15000.
К характерным элементам строения относятся ручьистый узор, язычки. Наличие фасеток скола свидетельствует о внутризеренном хрупком разрушении.
Рис. 11. Фасетка скола:
а – просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ); б – РЭМ, ×500, ×5400. Стрелкой показано направление разрушения
Ручьистый узор (рис. 11 а-г) – элемент строения поверхности фасеток скола, представляющий собой систему сходящихся ступенек, образующуюся в плоскости скола в результате разрушения перемычек между хрупкими микротрещинами, распространяющимися по параллельным, близко расположенным кристаллографическим плоскостям. Направление слияния ступенек скола в ручьистом узоре соответствует направлению распространения трещины. Частный случай ручьистого узора – веерообразный узор, который возникает, если ступеньки скола сходятся в одной точке в пределах фасетки.
Ручьистый узор на поверхности фасеток скола (рис. 11