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焊接結(jié)構(gòu)的失效形式有：脆性失效、塑性失效、疲勞失效、應(yīng)力腐蝕失效等。下面就常見(jiàn)的幾種失效的特征及斷口特點(diǎn)作具體分析。

一、脆性失效：

1 脆性失效的特征：

脆性斷裂是焊接結(jié)構(gòu)的一種最為嚴(yán)重的斷裂失效。通過(guò)脆性斷裂失效都在實(shí)際應(yīng)力低于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力下發(fā)生，斷裂時(shí)無(wú)顯著的塑性變 形，具有突發(fā)破壞的性質(zhì)，往往造成重大損失。脆性斷裂在工程結(jié)構(gòu)中是一種非常危險(xiǎn)的破壞形式。其特點(diǎn)是裂紋擴(kuò)展迅速，能量消耗遠(yuǎn)小于韌性斷裂，

而且很少發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)的塑性變形，斷裂之前沒(méi)有明顯的征兆，而是突然發(fā)生。

脆性斷裂斷口表面發(fā)亮，呈顆粒狀，屬于平直類型，是在平面應(yīng)變狀態(tài)下發(fā)生的。同時(shí)，脆性斷裂是在低應(yīng)力條件下發(fā)生的，因而這種斷裂往往帶來(lái)惡性事故和巨大損失。

2 脆性斷裂斷口的宏觀分析：

脆性斷裂斷口在宏觀上有小刻面和放射狀或人字花樣兩種形式。脆性斷口穿晶結(jié)晶面為解理面，

在宏觀上呈無(wú)規(guī)則取向。將脆性斷口在強(qiáng)光下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可見(jiàn)到閃閃發(fā)光的特征。一般稱這些表面發(fā)亮呈顆粒狀的小平面為“小刻面”即解理斷口是由許多“小刻面”組成的。因此，根據(jù)這個(gè)宏觀形貌很容易判別解理斷口；放射狀或人字花樣是脆性斷口的另一個(gè)宏觀形貌特征。人字花樣指向裂紋源，其反向即倒人字為裂紋擴(kuò)展方向。因此，可以根據(jù)人字花樣的取向，很容易地判斷裂紋擴(kuò)展方向及裂紋源的位置。另外，放射狀花樣的收斂處為裂紋源，其放射方向均為裂紋的擴(kuò)展方向

二、塑性失效：

1 塑性失效的特征：

塑性斷裂的特點(diǎn)是金屬斷裂時(shí)伴隨有明顯的塑性變形并消耗大量能量。

由于塑性斷裂是在大量塑性變形后發(fā)生的，結(jié)構(gòu)斷裂后在受力方向上會(huì)留下較大的殘余變形，在斷口附近有肉眼可見(jiàn)的撓曲、變粗、縮頸等。塑性變形常使容器直徑增加和壁厚減薄。在大多數(shù)材料中，拉伸塑性斷口呈灰色纖維狀，宏觀上分為平直面和剪切面。

2 墊性斷裂斷口的宏觀分析：

由于顯微空洞的形成、長(zhǎng)大和聚集，最后形成鋸齒形纖維狀斷口。這種斷裂形式多屬穿晶斷裂，因此斷口沒(méi)有閃爍的金屬光澤而是呈暗灰色。由于塑性斷裂是先滑移而后斷裂，所以斷裂方式宏觀上一般是切斷，斷口不平齊。邊緣有與主應(yīng)力方向呈45°角的剪切唇。

三、疲勞失效：

1 疲勞失效的特征：零件或試樣在整個(gè)疲勞失效過(guò)程中，不發(fā)生肉眼可見(jiàn)的宏觀塑性變形。

在多數(shù)情況下疲勞斷裂是突然發(fā)生的，因而這種斷裂方式給焊件失效前的預(yù)報(bào)和預(yù)防工作帶來(lái)一定的困難。疲勞斷裂還具有區(qū)別于其他任何性質(zhì)的斷口形貌。一個(gè)典型的疲勞斷口往往由裂紋源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)三個(gè)部分組成。這種獨(dú)特的形貌是區(qū)別于其他斷裂形式的極為重要的憑證。

2 疲勞斷裂斷口的宏觀分析：

疲勞斷裂斷口宏觀上分為裂紋源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)。裂紋源區(qū)出現(xiàn)于焊件表面的疲勞裂紋，由于這一階段擴(kuò)展速率較慢．通常需要經(jīng)過(guò)多次循環(huán)才能形成，所以源區(qū)的斷口形貌多數(shù)情況下較平坦、光亮且呈半圓形，與包圍它的擴(kuò)展區(qū)之間有明顯的界線，很容易識(shí)別。當(dāng)交變載荷較高或者在應(yīng)力集中處萌生裂紋時(shí)，往往出現(xiàn)多個(gè)疲勞源。在此情況下，源區(qū)不再像單個(gè)疲勞源那樣具有規(guī)則和典型的形狀；海灘狀或貝殼狀花樣是疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)斷口上的特征花樣。疲勞斷口為單疲勞源時(shí)，斷口的海灘花樣往往呈扇形或橢圓形；而斷口出現(xiàn)多疲勞源對(duì)，海灘花樣呈波浪形?；【€之間的寬度取決于交變載荷水平．一般隨遠(yuǎn)離源區(qū)而寬度逐漸增大；疲勞后期的瞬時(shí)斷裂屬于靜載斷裂，瞬時(shí)斷裂區(qū)其宏觀形貌與靜裁斷裂的斷口形貌基本一致。

四、應(yīng)力腐蝕失效：

1 應(yīng)力腐蝕失效的特征：

應(yīng)力腐蝕斷裂是一種遠(yuǎn)低于金屬屈服點(diǎn)的拉應(yīng)力與化學(xué)侵蝕共同作用的破壞過(guò)程。純金

屬對(duì)該類破壞的敏感性比不純的金屬低的多，而純二元合金對(duì)該類破壞一般都是很敏感的。

裂紋常常產(chǎn)生大量的分叉，并在大致垂直于影響它們產(chǎn)生和擴(kuò)展的拉應(yīng)力方向連續(xù)擴(kuò)展。

在這種情況下，細(xì)小的裂紋會(huì)深深地?cái)U(kuò)展進(jìn)焊件之中。而表面又呈現(xiàn)出模糊不清的腐蝕跡象。因而，不可能有即將斷裂的宏觀標(biāo)志，具有更大的危害性。

2 應(yīng)力腐蝕斷裂斷口的宏觀分析：

在應(yīng)力腐蝕斷口上通?？梢员嬲J(rèn)出裂紋源、裂紋慢速擴(kuò)展區(qū)和最終快速斷裂區(qū)。斷裂源常發(fā)生在金屬材料的表面，由于化學(xué)作用，往往在裂紋源處形成腐蝕坑。一般情況下，應(yīng)力腐蝕裂紋是多源的。這些裂紋在擴(kuò)展過(guò)程中發(fā)生合并，形成臺(tái)階或放射狀條紋等形貌。裂紋擴(kuò)展部分具有明顯的放射條紋，其匯聚處為裂紋源。應(yīng)力腐蝕斷裂斷口宏觀形貌呈現(xiàn)脆性特征，由于化學(xué)介質(zhì)的作用，在斷口上可以看到腐蝕特征和氧化現(xiàn)象，斷口表面有一定的顏色，通常呈現(xiàn)褐色或暗色。