裂纹者作者

裂纹在扩展过程中遇到预制缺陷后，会出现两种情况：被预制缺陷捕获停止扩展，或者在预制缺陷的下端再一次出现向下扩展的裂纹，这种裂纹叫做次生裂纹。次生裂纹的总垂直长度通常短于其他未与预制缺陷相交的三级裂纹。当预制裂纹捕获热震裂纹使其停止扩展时或产生总垂直长度变短的次生裂纹时，都在一定程度上提高了陶瓷的抗热震性（抵抗热震开裂的性质）（图9）。

GH3230合金试样疲劳裂纹扩展断口微观形貌如图4所示,断口可分为裂纹稳态扩展区和瞬断区。在疲劳裂纹扩展试验中,试样受交变应力循环加载,裂纹尖端存在晶体沿某些特定易滑移面滑移的现象,导致疲劳辉纹的形成,在交变载荷作用下,裂纹在扩展区内以疲劳辉纹的形式不断扩展,有效承载面积不断减小,直至试样最终断裂。由图4a)~4c)可知:在这3个温度时,疲劳裂纹扩展区都可见疲劳辉纹,温度越高,疲劳辉纹越不明显;晶界结合力下降,裂纹扩展加速。从图4d)~4f)可知,瞬断区断口表面粗糙,呈现典型的韧窝特征,韧窝里有破碎的碳化物颗粒。

在陶瓷基体中加入另一种粒子材料或纤维材料形成复合材料来增韧。粒子的塑性变形可以吸收一部分能量，从而使裂纹尖端区域高度集中的应力得以部分消除，提高材料对裂纹扩展的抗力。高强度、高模量的纤维既能为基体分担大部分外加应力，又可阻止基**裂纹的扩展。

(3)GH3230合金疲劳裂纹扩展试样断口可分为裂纹稳态扩展区和瞬断区,随着温度的升高,断口表面的氧化物颗粒越多,裂纹扩展区疲劳辉纹越不明显;在瞬断区都表现为明显的韧窝特征,韧窝内有破碎的碳化物颗粒。

直流电压降法测量裂纹长度(DCPD)的原理为:在试样的两端施加高稳定、高精度的恒定电流,使之在试样厚度方向上产生恒定的二维电场。在试验过程中,随着裂纹的扩展,导通截面不断缩小,电阻不断增加,在恒定电流下,裂纹面两端的电位或电压降将随裂纹尺寸的增加而增加。利用裂纹面两端的电位差与裂纹扩展长度之间的函数关系,将所测量的电位转换成等效的裂纹长度。对于紧凑拉伸试样,裂纹长度计算方法如式(1)所示。