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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。下面就常見的幾種失效的特征及斷口特點作具體分析。

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。通過脆性斷裂失效都在實際應(yīng)力低于結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力下發(fā)生，斷裂時無顯著的塑性變形，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)中是一種非常危險的破壞形式。其特點是裂紋擴展迅速，能量消耗遠小于韌性斷裂，而且很少發(fā)現(xiàn)可見的塑性變形，斷裂之前沒有明顯的征兆，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，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，在宏觀上呈無規(guī)則取向。將脆性斷口在強光下轉(zhuǎn)動時，可見到閃閃發(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展方向。

塑性失效

1、塑性失效的特征

塑性斷裂的特點是金屬斷裂時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留下較大的殘余變形，在斷口附近有肉眼可見的撓曲、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。

疲勞失效

1、疲勞失效的特征

零件或試樣在整個疲勞失效過程中，不發(fā)生肉眼可見的宏觀塑性變形。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)報和預(yù)防工作帶來一定的困難。疲勞斷裂還具有區(qū)別于其他任何性質(zhì)的斷口形貌。一個典型的疲勞斷口往往由裂紋源區(qū)、裂紋擴展區(qū)和瞬時斷裂區(qū)三個部分組成。這種獨特的形貌是區(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)、裂紋擴展區(qū)和瞬時斷裂區(qū)。裂紋源區(qū)出現(xiàn)于焊件表面的疲勞裂紋，由于這一階段擴展速率較慢．通常需要經(jīng)過多次循環(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，與包圍它的擴展區(qū)之間有明顯的界線，很容易識別。當(dāng)交變載荷較高或者在應(yīng)力集中處萌生裂紋時，往往出現(xiàn)多個疲勞源。在此情況下，源區(qū)不再像單個疲勞源那樣具有規(guī)則和典型的形狀；海灘狀或貝殼狀花樣是疲勞裂紋擴展區(qū)斷口上的特征花樣。疲勞斷口為單疲勞源時，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，海灘花樣呈波浪形?；【€之間的寬度取決于交變載荷水平．一般隨遠離源區(qū)而寬度逐漸增大；疲勞后期的瞬時斷裂屬于靜載斷裂，瞬時斷裂區(qū)其宏觀形貌與靜裁斷裂的斷口形貌基本一致。

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低于金屬屈服點的拉應(yīng)力與化學(xué)侵蝕共同作用的破壞過程。純金屬對該類破壞的敏感性比不純的金屬低的多，而純二元合金對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)生和擴展的拉應(yīng)力方向連續(xù)擴展。在這種情況下，細小的裂紋會深深地擴展進焊件之中。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出裂紋源、裂紋慢速擴展區(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。這些裂紋在擴展過程中發(fā)生合并，形成臺階或放射狀條紋等形貌。裂紋擴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。