5. Хрупкое
разрушение
С
практической точки зрения хрупкое разрушение гораздо важнее, чем
вязкое. Это наиболее опасный внд разрушения, идущий катастрофически
быстро и под действием сравнительно низких напряжений. Поэтому сведения о
механизме хрупкого разрушения и условиях, которые ему способствуют или его
затрудняют, особенно важны.
Как уже
отмечалось, металлы и сплавы идеально хрупко (без предшествующей
пластической деформации) не разрушаются. Хрупкая трещина так же, как и
вязкая, возникает по современным воззрениям в результате
пластической деформации. Развитие ее происходит в основном на
закрнтической стадии в отличие от вязкой трещины, развитие которой
идет стабильно.
Хрупкая
трещина при внутризеренном (транскристал-литном) разрушении (трещина
скола) обычно распространяется вдоль кристаллографической плоскости с
малыми индексами. Например, в металлах с г. п. решеткой — по плоскости
базиса, в о. ц. к. решетке — вдоль {001}, иногда, например в ванадии и тантале, вдоль
{011}. В металлах с г. ц. к. решеткой образование трещин скола, как
правило, не наблюдается.
В отличие
от вязкого, хрупкое разрушение может быть не только внутри-, но и межзеренным.
Последнее наблюдается особенно часто в сплавах, где по границам зерен
располагаются прослойки второй фазы, а также в технических металлах и
сплавах, в
которых развита равновесная зерно-граничная сегрегация
примесей. Сегрегация примесных атомов на границах зерен снижает их
поверхностную энергию, облегчая тем самым развитие трещины вдоль
поверхности границ.
При
межзеренном (интеркристаллитном) разрушении трещина в однофазных
материалах распространяется по поверхности границ зерен, а при наличии на
границах второй фазы — вдоль межфазной поверхности илн вдоль
поверхности скола внутри включений. В зависимости от характера
распространения трещины структура поверхности разрушения получается
различной. Структура поверхности скола при узкой пластической зоне у
вершины развивающейся хрупкой трещины резко отличается от вязкого
излома. При простом осмотре хрупкий излом обычно блестящий или имеет
цвет фаз, расположенных по границам зерен. Под микроскопом видно, что
внутрикристаллитный скол не идеально гладок. На поверхности его обычно
имеются сту-
