时，由于裂纹尖端的高温氧化而不能闭合，闭合反向滑移是不均匀的。这种反复的滑移运动 会使滑移面间的原子结合力降低〔4？，埋伏着沿滑移面产生二次裂纹的危险。紧接着基载循环 半周拉应力之后的压应力过载蜂的作用，裂纹前端反向不均滑移使尖端塑性区产生强烈的应 力集中，在过载压应力循环的宽条纹处产生“挤入”二次裂纹“沟”，并随着解理撕裂产生 滑移带的凸起的“挤出”见图5(b)。SEM分析中这种“挤入”与“挤出”成为图象中“黑” 与“白”线的鲜明对照，形成了迭加压力过载峰SP后的清晰条纹。 2,3裂纹扩展中的“台阶”形貌 在迭加压应力过载S的复杂应力条件下，断口中多处出现“台阶”形貌，就其形貌特征 及形成机制而言，大致可分为下述三类。 (1)塑性剪切型解理台阶如图2所示，当裂纹达到一定深度时，台阶与Smx一S,循 环的宽间距疲劳条纹-一一对应。它表明压应力过载S促使裂纹以这种方式扩展。倾转样品 台，得到台阶的正视形貌（图6）。这些台阶的解理面M及剪切面N分别各自平行，台阶的侧 面P与疲劳裂纹扩展断面Q相连。经测定，M及N面间夹角约为110·，与面心立方二组{111》 面夹角接近。 图6塑性剪切型解理台阶的正视图 (M,P一塑性解理面，N一y切面，Q一茂劳裂纹扩展断面) Fig.6 Front view of plastic shear type cleavage step 这类台阶的形成机制是： ①在Sa基载循环，Smax一S循环及蠕变应力Sm的共同作用下，减弱了滑移面（如M) 间的原子结合力，使裂纹前沿一些滑移面（面心立方材料为{111}）间出现平行的微裂纹， 为以后解理开裂作了准备。 ②受Q裂纹尖端塑性区影响，在裂纹I阶段疲劳扩展的同时，在台阶面M上发生裂纹 的解理扩展，并通过侧面P相连，P、Q间出现孔洞（见图6）。 ③由于过载压下应力Sp与随后的拉伸应力Smax共同作用，在Smx一S披劳条纹上形 成“挤出”“挤入”的同时，在两组平行平面M间产生沿滑移面N的塑性剪切，形成了Smx 一S循环相匹配的“台阶”结构。 (2)孪品型台阶如图7所示，由Smx一S循环形成的宽间距条纹构成的连接台阶及两 侧基体的弯折纹线证实了，当裂纹沿着与{110}垂直的晶面扩展并穿越面心立方李晶结构时 ·539·时 ， ，由于裂纹尖端 的 高温氧化 而不 能闭合 ， 闭合反 向滑移是不 均匀的 。 这种反 复的滑移运动 会使滑移面 间的 原子 结合 力降低 〔 减 〕 ， 埋伏着沿 滑移 面产生二次裂纹 的危险 。 紧接着基载循环 半 周拉应 力之后 的压应 力过载 峰 的 作用 ， 裂纹前端反 向不 均滑移使尖端塑 性 区产生强 烈的应 力集 中 ， 在过载 压应 力循 环 的 宽条纹 处产生 “ 挤入 ” 二次 裂纹 “ 沟 ” ， 并随 着解理撕裂产生 滑移带 的凸起的 “ 挤 出 ” 见 图 。 分析中这种 “ 挤入 ” 与 “ 挤出 ” 成为图象中 “ 黑 ” 与 “ 白 ” 线 的鲜明对 照 ， 形 成了迭 加压 力过载峰 后 的清晰条纹 。 裂纹扩展 中的 “ 台阶 ” 形 貌 在 迭加 压应 力过载 的 复杂应 力条件下 ， 断 口 中多处 出现 “ 台阶 ” 形貌 ， 就其形 貌特征 及形 成机制 而 言 ， 大致可分为下述三类 。 塑性剪切 型解理 台阶 如图 所示 ， 当裂纹达到 一定深度时 ， 台阶 与 一 循 环 的宽 间距疲 劳条纹 一一对应 。 它 表明压应 力过载 促使裂纹 以这种 方式 扩展 。 倾 转 样 品 台 ， 得到 台阶 的 正视 形貌 图 。 这些 台阶 的解理 面 及剪切 面 分别各 自平行 ， 台阶 的 侧 面 与疲 劳裂纹扩展 断 面 相连 。 经 测定 ， 及 面间夹角约为 ， 与面心立方二 组 面夹角接近 。 图 塑性剪切型解理 台阶 的正视图 ， 一塑性解理 面 ， 一剪切面 ， 一 疲劳裂纹 扩展 断 面 这 类台阶 的形 成机制 是 ① 在 基载循环 ， 二 。 一 循环 及蠕变应 力 的共 同作用下 ， 减 弱 了滑移 面 如 间的 原子 结合力 ， 使裂纹前沿 一 些滑移 面 面心立 方材料为 谧 间出现平行 的微 裂纹 ， 为以后解理开裂作 了准 备 。 ② 受 裂纹尖端塑性 区影响 ， 在裂纹 阶段疲 劳扩展 的 同时 ， 在 台阶 面 上发生 裂纹 的解理 扩展 ， 并通过侧 面 相连 ， 、 间出现 孔洞 见 图 。 ③ 由于过载压下应 力 与随后 的拉伸应力 。 共 同作用 ， 在 。 一 疲 劳条纹 上 形 成 “ 挤出 ” “ 挤人 ” 的同时 ， 在两组 平行平面 间产生沿 滑移面 的塑性剪切 ， 形 成了 一 循环相匹配的 “ 台阶 ” 结构 。 幻 李 晶型台阶 如图 所示 ， 由 。 一 循环形成的宽间距条纹构成 的连接 台阶 及两 侧基体的弯折纹 线证实 了 ， 当裂纹沿着与 。 垂 直的 晶面扩展 并穿越 面心 立 方李 晶结构时