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解理断裂

力学术语

解理断裂是在正应力作用产生的一种穿晶断裂，即断裂面沿一定的晶面（即解理面）分离。解理断裂常见于体心立方和密排六方金属及合金，低温、冲击载荷和应力集中常促使解理断裂的发生。面心立方金属很少发生解理断裂。

断口特征
解理断裂断口的轮廓垂直于最大拉应力方向。新鲜的断口都是晶粒状的，有许多强烈反光的小平面（称为解理刻面）。解理断口电子图像的主要特征是“河流花样”，河流花样中的每条支流都对应着一个不同高度的相互平行的解理面之间的台阶。解理裂纹扩展过程中，众多的台阶相互汇合，便形成了河流花样。在河流的“上游”，许多较小的台阶汇合成较大的台阶，到“下游”，较大的台阶又汇合成更大的台阶。河流的流向恰好与裂纹扩展方向一致。所以人们可以根据河流花样的流向，判断解理裂纹在微观区域内的扩展方向。
图1、图2为解理断裂的电子图象，具有河流花样，河流花样变化处为小角度倾斜晶界。微型电动机主轴的解理断裂的电子图象，具有羽毛状花样，在羽毛状花样上还可观察到小的舌状花样。
断裂原因
导致金属零件发生脆性的解理断裂有材料性质、应力状态及环境因素等众多原因。
（1）、从材料方面考虑，一般只有冷脆金属才能发生解理断裂。面心立方金属为非冷脆金属一般不会发生解理断裂。
（2）、构件的工作温度较低，即处在脆性转折温度以下。
（3）、只有在平面状态（即三向拉应力状态）下才能发生解理断裂，或者说构件的几何尺寸属于厚板情况。
（4）、晶粒尺寸粗大。
（5）、宏观裂纹存在。
防止措施
（1）、消除或减小构件上的裂纹尺寸。
（2）、细化晶粒。
（3）、消除或减少金属中的有害杂质。
（4）、采用双钢代替单一的马氏体组织材料。
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