Page 78 - 理化检验-物理分册2019年第六期
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张 博, 等: 固体火箭发动机壳体低压力开裂原因分析
１．４．２ 断口宏观形貌观察 如下共同特征: ① 断口宏观形貌较粗糙, 色泽灰暗;
对 １~４ 号断口试样进行宏观观察, 发现其具有 ② 断面与主应力方向均呈约 ４５° 角, 如图 ３ 所示.
图 ３ 断口宏观形貌
Fi g 敭３ Macromor p holo gy ofthefracturesurface
a No敭１ b No敭２ c No敭３ d No敭４
１．４．３ 断口微观形貌观察 材料韧性断裂的典型特征 [ ７ ] , 可判断出 １~４ 号试样
１~４ 号试样断口微观形貌如图 ４ 所示, 可见 ４ 的断裂方式均为低应力下的韧性断裂, 断裂之前材
个试样断口微观特征均为等轴韧窝 [ ５Ｇ６ ] . 料发生了一定的塑形变形, 即鼓包处的断裂属性为
通过断口宏观形貌和微观形貌观察, 结合金属 低应力下的韧性断裂.
图 ４ 断口微观形貌
Fi g 敭４ Micromor p holo gy ofthefracturesurface
a No敭１ b No敭２ c No敭３ d No敭４
１．５ 表面形貌观察 形貌见图 ６a ), 拉伸断裂后的 BＧ１ 试样外表面靠近
对 １ 号和 ３ 号试样的外表面形貌进行扫描电镜 断口处的微观形貌见图６b ).从图６ 可以看出, ２ 号
( SEM ) 分析, 结果见图 ５ .从图 ５ 可以看出, １ 号和 试样外表面靠近断口处存在裂纹, 两道裂纹中间区
３ 号试样的外表面均存在大量的微裂纹, 初步怀疑 域有微裂纹, 裂纹沿着微裂纹扩展; BＧ１ 试样外表面
水压试验低压力开裂与壳体表面的微裂纹有关. 靠近断口处也存在裂纹, 但裂纹之间的区域未发现
对拉伸断裂后的 BＧ１ 试样( 力学性能值最理想) 类似于图 ６a ) 中的微裂纹, 且表面很致密, 属于正常
外表面形貌进行 SEM 分析, 并与 ２ 号试样外表面 表面.从两者表面形貌对比及 BＧ１ 试样的力学性能
形貌进行对比, ２ 号试样外表面靠近断口处的微观 值可分析得出: BＧ１ 试样外表面的裂纹是在拉伸试
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