Ductile ka zo kase, ke yo rele touka zo kase plastikoswaka zo kase surcharge tensile, refere a yon kalite ka zo kase ki rive lè chaj la aplike nan yon materyèl metalik depase fòs sede li yo, sa ki lakòz siyifikatif deformation plastik makwoskopik anvan ka zo kase. Se poutèt sa, li se tou refere yo kòmka zo kase surcharge ductile.
Yon egzanp tipik se ka zo kase yon echantiyon tensile lis anba chaj estatik uniaxial, jan yo montre nan figi ki anba a. Sifas ka zo kase a montre yon klèkoufenomèn tou pre repo a. Makroskopik, sifas ka zo kase a gen yontas-ak-kònfòm: rejyon santral la parètfibepigri fonsenan koulè, jeneralman oryantepèpandikilènan direksyon an estrès tansyon, pandan y ap karakteristik rejyon an deyòtaye bouchki fòme nan apeprè aAng 45 degrenan aks la tensile.
Nan aplikasyon pratik, fòm konpozan yo ak fòs yo fè eksperyans yo ka byen konplèks, kidonk karakteristik mòfoloji ka zo kase makwoskopik yo ka pa evidan. Sepandan, baz prensipal la pou fè distenksyon antka zo kase duktilepifrajil ka zo kasese prezans oswa absans siyifikatif makroskopik deformation plastik tou pre ka zo kase a.
Soti nan pèspektiv nan mekanis nan ka zo kase nan materyèl metalik, gen de kalite prensipal:separasyon gliseepika zo kase ductile fosèt.
Separasyon gliserefere a fenomèn nan kote, anba fòs ekstèn, atòm yo ki nan estrikti nan kristal nan materyèl la fè eksperyans relatif glisman sou plan kristal espesifik ak direksyon akòz estrès taye, ki se ke yo rekonèt kòm.glise. Lè glise sa a fèt san kontinyèl oswa inegal, oswa lè li antrave nan fwontyè grenn, fwontyè faz, oswa lòt koòdone, ti twou vid ki genyen oswa fant fòme nan kote sa yo, ki mennen nanseparasyon glise. Ka zo kase separasyon glise pi se relativman ra nan materyèl metalik.
Ductile twou ka zo kasese kalite ki pi komen. Mekanis pou fòmasyon krak ak pwopagasyon nan mòd sa a se jan sa a: materyèl metalik gen divès kalite diskontinnyen tankou vid, enklizyon, patikil dezyèm -faz, limit grenn, ak limit faz. Lè yo sibi estrès surcharge (depase fòs sede a), konsantrasyon estrès devlope nan rejyon lokal sa yo, sa ki lakòz deformation plastik. Kòm deformation la ap pwogrese, mikwovid fòme nan diskontinuit oswa koòdone sa yo. Kòm souch ap kontinye ogmante, mikwovid yo grandi ak kole, evantyèlman konekte yo fòme microcracks. Anba estrès kontinye, microcracks sa yo elaji tou dousman jiskaske yo rive nan yon gwosè kritik, ki mennen nan ka zo kase. Microvoids sa yo refere li kòmfosèt duktil(oswatwou plastik). Mòfoloji tipik nan fosèt duktil yo obsève anba SEM yo montre nan figi ki anba a, kote patikil dezyèm faz-oswa enklizyon yo ka wè tou nan pati anba twou yo.
Anba diferan eta estrès, mòfoloji a nanfosèt duktilsou yon ka zo kase duktil tou varye. An jeneral, yo ka klase nan twa kalite:fosèt ekivax(anba estrès tansyon),chire fosèt(anba estrès chire, Mode I), aktaye fosèt(anba estrès taye, mòd II ak mòd III).
Nan analiz mòfoloji ka zo kase pratik, li se souvan obsève ke tout twa kalitedimple ductilemòfoloji ka parèt. Sa a se jeneralman akòz eta a estrès konplèks ki gen eksperyans pa materyèl la, oswa, nan kondisyon estrès senp, kòm krak la pwopaje, chanjman estrès lokal yo rive, sa ki lakòz diferans nan mòfoloji fosèt.
Anplis, nou pa ka tou senpleman detèmine ke yon ka zo kase seduktilbaze sou prezans anpil fosèt nan zòn ka zo kase lokal la. Dimples ductile se pa yon kondisyon nesesè ak ase pouka zo kase duktil, paske nan sitiyasyon reyèl, anpilka zo kase melanjeka rive, tankoukazi-kase kase klivaj. Se poutèt sa, li toujou nesesè pou konbine tou de analiz makwoskopik ak mikwoskopik pou detèmine kalite ka zo kase a, konprann mekanis echèk la, idantifye kòz rasin echèk ka zo kase a, epi pwopoze sijesyon pou amelyore materyèl la, konsepsyon eleman, pwosesis fabrikasyon, ak anviwònman itilizasyon.
Nan ki kondisyon ka zo kase duktil gen plis chans rive? Nenpòt faktè ki ogmanteduktilite(diminyefrajil) pral ankouraje ensidan an nan ka zo kase duktil. Pwen sa yo rezime faktè kle yo:
Mikwostrikti siperyè:Mikwostrikti diferan ka mennen nan ka zo kase diferan nan menm kondisyon yo. Pou egzanp, martensite tanperaman gen pi bon duktilite, pandan y ap pearlite + ferit gen relativman pi ba duktilite. Ansyen an gen plis chans fè eksperyans ka zo kase ductile.
Estrikti byen -grenn:Anjeneral, pi rafine grenn yo, pi bon duktilite a. Anplis de sa, domaj yo nan estrikti byen -griye yo souvan pi piti, kidonk pi gwo estrès yo mande pou ka zo kase.
Enklizyon difisil oswa patikil dezyèm-faz:Enklizyon difisil oswa patikil dezyèm -faz jeneralman pa diminye duktilite materyèl la. Pafwa, yon dezyèm faz plastik ka menm amelyore duktilite materyèl la. Jan yo montre nan dyagram ki anba a, lafosèt duktilgenyen yon kantite siyifikatif enklizyon sulfid Kalite A, men materyèl la toujou montreka zo kase surcharge ductile.
Pi bon kalite matyè premyè:Amelyore pite materyèl la, tankou peye atansyon sou entwodiksyon de eleman enpurte ekstèn pandan asye, diminye enpurte danjere nan materyèl la, epi minimize posibilite poufrajilite entègranulèrepidezyèm-faz enklizyon frajil.
Bon konsepsyon estriktirèl:Evite konsantrasyon estrès, tankou diminye kwen byen file, antay, elatriye, ak konsepsyon yon estrikti ki asire distribisyon chaj inifòm.
Bon anviwònman fonksyònman (tanperati, kondisyon mwayen, elatriye):Minimize ekspoze a medya korozif ak anviwònman tanperati ki ba -. Si kondisyon sa yo nesesè, yo ta dwe konsidere sansiblite anviwònman an lè w ap desine materyèl la.
Pouka zo kase duktil, nan aplikasyon pratik, li pèmèt pou deformation siyifikatif san yo pa ka zo kase toudenkou. Se poutèt sa, nan pèspektiv sa a, konpare akfrajil ka zo kase, ka zo kase duktil se yon mòd pi akseptab nan ka zo kase. Sepandan, si konsepsyon materyèl, pwodiksyon, ak pwosesis itilizasyon yo byen kontwole nan chak etap, ensidan ka zo kase pa nesesè yo ka evite, diminye pèt pwopriyete pou tou de biznis ak nasyon yo.
