断裂表面形貌断口形貌分析电子显微镜的应用

断裂表面形貌断口形貌分析电子显微镜的应用
使用“延性断裂”一词进行描述的困难，同时也说明了明确相关的维度和尺度问题的重要性。图片中显示的是一个半晶质聚合物的断口表面。聚合物的结构由非晶基体材料中分布均匀的晶体薄片组成。部分结晶聚合物中晶体薄片的取向取决于处理条件。当从熔融状态下缓慢冷却下来，在静止条件下，这些聚合物呈球状形态，其中的晶体薄片从球的中心向外呈放射状排列。材料在宏观上呈各向同性。在注射成型的聚合物中，晶体薄片的取向取决于熔融一流动条件。在模具成形的材料中，晶体取向各异，因此材料的微观结构及机械性能都是非均匀的，呈各向异性
  表面形貌表明孔洞尺寸有一个范围。较大孔洞的直径约为lOμm。这意味着在孔洞之间或更小尺寸内的材料是相似的。因此，在lOμm的尺度下，材料的单个分子链表现出强烈的形变、伸长至断裂。最终断裂表面形貌主要取决于小孔连通后发生的过程。材料中连接裂纹面之间的岛状结构在最终分离前一定会断裂。    本章中，“延性断裂”用于描述和这些高度孔洞化表面形态相关的过程。对于这种类型的断裂，可用一个被广为接受的词来描述，即“连孔断裂(hole]oiningfracture)”。所有延性断裂产生的复杂断口形貌基本一致    首先是孔洞的形核，这个过程决定了孔洞的数量和分布；第二个则是伴随小孔长大以及各孔间形变过程的塑性、黏弹性和扩散等过程。对断裂力学的解释以及断裂韧性预测需要一个模型来对孔洞的形核和密度做出预测，同时还需要一个模型对小孔的长大速率作出预测，3’这些过程都取决于应力的状态。