钨丝常见的断裂模式主要包括以下几种:
一、脆性断裂
穿晶断裂:裂纹穿过晶粒内部进行扩展,这可能是由于晶粒内部的缺陷、应力集中或外部冲击导致的。穿晶断裂通常发生在钨丝受到较大的拉伸应力或弯曲应力时。
沿晶断裂:裂纹沿着晶粒边界进行扩展,这通常是由于晶界处的强度较低或存在杂质、偏析等缺陷导致的。沿晶断裂在钨丝中较为常见,特别是在低温下或经过退火处理的钨丝中。
混合断裂:即同时包含穿晶断裂和沿晶断裂的混合模式。这种断裂模式通常发生在钨丝受到复杂应力状态或多种断裂机制共同作用时。
二、塑性断裂
虽然钨丝在大多数情况下表现出脆性,但在某些条件下(如高温、高塑性变形等),也可能发生塑性断裂。塑性断裂的特点是断裂前有明显的塑性变形,如颈缩、缩颈等现象。然而,在钨丝的实际应用中,塑性断裂相对较少见。
三、特殊断裂模式
纤维断裂:当钨丝在塑性转变温度以上的温度下进行拉伸时,其断口表面可能会显示出许多纤维形状的径向裂纹,这种断裂模式称为纤维断裂。它主要由纵向晶粒边界劈裂组成,进一步变形时则可能由单独的纤维缩颈组成。
冷断与熔断:
冷断:指的是钨丝在未经过电流加热至熔化状态下发生的断裂。这通常是由于机械应力、材料疲劳或外部冲击等因素导致的。冷断的钨丝断口通常比较整齐,可能呈现出明显的裂纹或断裂面。
熔断:则是钨丝在通电加热过程中,达到其熔点后发生的断裂。这主要是由于电流过大或电压过高所引起的。熔断的钨丝断口往往呈现出不规则的球状或瘤状,这是由于熔化后的钨丝在冷却过程中形成的。
四、其他因素导致的断裂
加工缺陷:如钨丝中的裂纹、夹杂物、气孔等缺陷,这些缺陷会降低钨丝的强度和韧性,增加断裂的风险。
使用环境:钨丝在使用过程中可能受到高温、腐蚀、振动等不利因素的影响,这些因素也可能导致钨丝发生断裂。
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