基于EBSD取向差分析的低合金钢和铸铁的断裂模式识别

摘要

低合金钢和铸铁在拉伸和疲劳条件下的断裂模式在本研究中可以通过电子背散射衍射(EBSD)取向差分析来实现.垂直于断面的"晶粒参考取向偏差(GROD)"分布曲线由EBSD观测获得,总结了每种断裂模式在曲线上所体现的特征.拉伸断裂试样的GROD在远场(离断口5mm外)趋于一个与试样延伸率相关的恒定值.两个光滑试样和一个缺口试样的GROD曲线在断口附近(离断口5mm内)出现了峰值,分别基于试样形状(光滑和缺口)和材料韧性对其形成机制进行了详细讨论.疲劳断裂试样的GROD在全场都趋于未变形状态时的值,除了裂纹路径上小范围区域.疲劳加载条件(等应力幅和等△K幅)和EBSD辉纹的形成也通过平行于裂纹路径的EBSD观测来研究.相比于前人的工作,扩展了基于EBSD的断裂模式识别的适用范围,并且研究了更多的断裂细节.