第5期 王斌等：SEM原位观察K6O(09Y)镁合金板材的断裂行为 ·587· 现新的应力集中，裂纹向右再次发生分枝现象，并可 (图3(h)),随后试样失稳断裂.结合其断口扫描照 观察到撕裂峰与小刻面分布（图3(g)；继续加载至 片（图3(1）可见，1“合金断口表面存在撕裂峰和小 L.372kN,右侧裂纹逐步张开，进入快速扩展阶段 刻面，有准解理断裂痕迹 @ 基休文 主数萌生 10时 10 um 10)tm o 裂致连迫 主提纹分技 婴收生长 10m 0μm g 装致分枝 小刻面 25 KV 110μm 1o um 图31合金原位拉伸裂纹扩展过程及断口形貌.(a)载荷0kN:(b)载荷1176kN:(d,(d载荷1225kN(e),(D载荷1.274kN: ()载荷1323kN:(h)载荷1.372kN:()合金断口形貌 Fig 3 Cmack propagation and fracture morphology of Alby 1 during in situ tensile process:(a)loading 0kN:(b)loading 1.176 kN: (c).(d)loading:1.225kN;(e).(f)loading:1.274kN:(g)loading:1.323kN:(h)loading:1.372kN;(i)fracture morphobgy 222“合金板材原位动态拉伸实验 展路径稍有偏移（图5(d)),随着加载的继续，裂纹 图4为2“合金动态拉伸断裂过程中裂纹萌生 尖端通过第2相扩展进入基体中（图5(e),加载到 及扩展情况.由图可见：2合金试样表面存在大量 1.568kN时材料失稳断裂. 白色第2相分布，在加载至1.372kN载荷时缺口部 图6为2合金断口附近组织形貌.图中断口 位萌生裂纹（图4(b)):随着载荷的增加，裂纹逐渐 附近存在一定塑性变形.并伴随有破碎的第2相 张开，最后材料失稳断裂.图5显示了不同载荷下 (图6())，其断口形貌未发现明显韧窝分布，仍是 2#合金在缺口前端显微组织演变过程.同1合金 以撕裂峰与台阶小刻面为主（图6(b),断口附近晶 相比，2合金主裂纹萌生时所加载荷明显高于1 粒组织较1合金细小.在试样的变形过程中，基体 合金，而且晶粒存在塑性变形，缺口附近出现褶皱， 中第2相在应力作用下被破碎，且在变形量较大的 基体有微裂纹产生（图5(c),这可能是晶粒通过自 区域，有明显滑移线出现，在第2相附近存在有部分 身扭转协调变形所导致的.2合金基体裂纹多萌生 孔洞与微裂纹（图6(d山）. 在第2相处，主裂纹选择沿第2相附近进行扩展，扩现新的应力集中, 裂纹向右再次发生分枝现象, 并可 观察到撕裂峰与小刻面分布( 图 3( g ) ) ;继续加载至 1.372kN, 右侧裂纹逐步张开, 进入快速扩展阶段 ( 图 3( h) ) , 随后试样失稳断裂.结合其断口扫描照 片( 图 3( i) ) 可见, 1 #合金断口表面存在撕裂峰和小 刻面, 有准解理断裂痕迹. 图 3 1 #合金原位拉伸裂纹扩展过程及断口形貌.( a) 载荷 0 kN ;( b) 载荷 1.176 kN ;( c) , ( d) 载荷 1.225 kN;( e) , ( f) 载荷 1.274 kN ; ( g) 载荷 1.323 kN ;( h) 载荷 1.372 kN ;(i) 合金断口形貌 Fig.3 C rack propagation and fracture morphology of Alloy 1 # during in situ t ensile process:( a) loading:0 kN ;( b) loading:1.176 kN ; ( c) , ( d) loading :1.225 kN ;( e) , ( f) loading :1.274 kN ;( g) loading :1.323 kN ;( h ) loading :1.372 kN ;( i) fracture morphology 2.2 2 #合金板材原位动态拉伸实验 图4 为 2 #合金动态拉伸断裂过程中裂纹萌生 及扩展情况.由图可见:2 #合金试样表面存在大量 白色第 2 相分布, 在加载至 1.372 kN 载荷时缺口部 位萌生裂纹( 图 4( b) ) ;随着载荷的增加, 裂纹逐渐 张开, 最后材料失稳断裂.图 5 显示了不同载荷下 2 #合金在缺口前端显微组织演变过程 .同 1 #合金 相比, 2 #合金主裂纹萌生时所加载荷明显高于 1 # 合金, 而且晶粒存在塑性变形, 缺口附近出现褶皱, 基体有微裂纹产生( 图 5( c) ) , 这可能是晶粒通过自 身扭转协调变形所导致的 .2 #合金基体裂纹多萌生 在第 2 相处, 主裂纹选择沿第 2 相附近进行扩展, 扩 展路径稍有偏移( 图 5( d) ) , 随着加载的继续, 裂纹 尖端通过第 2 相扩展进入基体中( 图 5( e) ) , 加载到 1.568 kN 时材料失稳断裂. 图 6 为 2 #合金断口附近组织形貌 .图中断口 附近存在一定塑性变形, 并伴随有破碎的第 2 相 ( 图 6( a) ) , 其断口形貌未发现明显韧窝分布, 仍是 以撕裂峰与台阶小刻面为主( 图 6( b) ) , 断口附近晶 粒组织较 1 #合金细小.在试样的变形过程中, 基体 中第 2 相在应力作用下被破碎, 且在变形量较大的 区域, 有明显滑移线出现, 在第 2 相附近存在有部分 孔洞与微裂纹( 图 6( d) ) . 第 5 期 王 斌等:SEM 原位观察 ZK60( 0.9Y) 镁合金板材的断裂行为 · 587 ·