贝壳状断口

贝壳状断口简称贝状断口。断裂面呈具有同心圆纹的规则曲面，状似蚌壳的壳面。石英、蛋白石常具贝壳状断口。

贝壳状断口宏观形态比较

在无中间裂纹处开槽压断的断口上存在大量的光滑曲面状白亮条和亮块,与原断口上的形貌完全一致,为贝壳状断口。在沿中间裂纹开槽后压断的断口上可看见大量的柱状晶生长特征。这两种断口特征完全不同。较暗的部分是典型的连铸板坯中间裂纹沿柱状晶间断裂特征形貌,颜色较暗是由于酸浸试验寻找中间裂纹时盐酸浸入腐蚀的结果。可看见大量的白亮条,虽平行于柱状晶生长方向,但是表面光滑,呈曲面状,宽度有几个柱状晶宽,长度较短。

贝壳状断口与组织的关系

对原始断口和静载压断断口白亮条的金相和电镜观察结果表明,这两种断口完全一致,通过10个金相样的观察表明,贝壳状断口白亮条的大小基本上与铁素体网的大小相一致,

也就是说与未发生铁素体和珠光体转变前的奥氏体晶粒大小相一致。16Mn钢铸态金相组织中可以看出3种组织形态,首先可以看出凝固时生长的初生柱状晶形态;同时也能够看出发生包晶反应后形成的二次晶体 组织形态,铁素体网包围的就是原始奥氏体晶粒形态;还可以看出奥氏体转变为铁素体和珠光体的形态。可以看出,几个相邻的初生柱状晶共同相变组成若干个二次晶体,奥氏体晶界横截于柱状晶干,宽度由几个柱状晶组成。大量金相观察表明,相变后的奥氏体不是等轴形,是长条形,其形态与贝壳状断口的白亮条极其相似。

贝壳状断口扩展途径

垂直于贝壳状断口白亮条的金相检验结果表明,贝壳状断口的断裂扩展途径均沿铁素体网,也就是沿凝固时的二次晶体晶界断裂。从取自于奥氏体三角晶界处可以清楚地看出,沿铁素体网断裂,断裂面的珠光体边沿上还明显地保留着原铁素体网。可以看出二次裂纹沿铁素体网扩展,即沿原奥氏体晶界扩展。

贝壳状断口与柱状比较

贝壳状断口的微观形态为准解理断裂。柱状晶间断裂的断口微观形态中可以清楚的看到柱状晶凝固时的生长乳头、自由表面和上面分布的夹杂物,经能谱鉴定该夹杂物为Mn S。

贝壳状断口总结

对于具有包晶转变的16M n钢的贝壳状断口是沿凝固时的二次晶体晶界扩展而不是沿柱状晶间断裂。均认为贝壳状断口沿柱状晶晶界断裂,我们认为这是不全面的。但对于没有包晶转变的钢来说,赞成其贝壳状断口沿柱状晶晶界断裂的观点。

16Mn钢铸态贝壳状断口是沿着奥氏体晶界断裂,而不是沿着柱状晶晶界断裂。