Раздел 4. Исследование изломов

Раздел металлографии, изучающий изломы, называется фрактографией от английского слова fracture –разрушение. Разрушение - это процесс зарождения и развития в твердом теле трещины, приводящей к разделению тела на части. Образование поверхности разрушения происходит либо в результате развития нескольких трещин и, как правило, с изменяющейся скоростью, либо в результате слияния рядом расположенных трещин в одну магистральную трещину, по которой и происходит разрушение.

Под изломом понимают поверхность, образовавшуюся в результате разрушения (разделения на части) образца или детали. Излом содержит информацию об особенностях и причинах разрушения. Вид излома определяется условиями нагружения (напряженным состоянием, скоростью и амплитудой нагружения), кристаллографическим строением и микроструктурой металла, технологией его выплавки, обработки давлением и термообработки, наличием текстуры и анизотропии механических свойств, температурными условиями и средой, в которых работает конструкция.

Фрактографический метод исследования предусматривает получение качественной и количественной информации о строении изломов с помощью визуального их рассмотрения, а также с использованием оптических, электронных микроскопов и других приборов.

Методами фрактографии решаются такие важные задачи, как оценка металлургического качества и структуры металла, изучение закономерностей процесса разрушения, его механизма, кинетики, влияния структурных, технологических и прочих факторов на разрушение, установление характера и причин эксплутационных разрушений. Описание изломов начали осуществлять такие ученые, как Мартенс, Бринелль, Тимман, Реомюр.

В зависимости от цели исследования и техники наблюдения анализ излома может быть проведен на макро- или микро - уровне: в первом случае при рассмотрении в натуральную величину или при небольших (до 100 крат) увеличениях для получения интегральной картины процесса разрушения, во втором – о привлечением широкого диапазона увеличений (до 50 тыс. крат и выше) с целью анализа подробностей рельефа излома в пределах отдельных зерен и субзерен.