Page 66 - 理化检验-物理分册2018年第十一期

施小立, 等: 镍钛丝断裂原因分析

表 ２ 镍钛丝的力学性能试验结果 １．５ 断口微观分析
Tab敭２ Mechanical p ro p ert y testresultsofthenickeltitaniumwire 断裂镍钛丝浸泡在乙醇溶液中经超声振荡清洗
项目
后, 使用JSMＧ６５１０型扫描电镜对断口及裂纹源区进
屈服强度 / MPa 抗拉强度 / MPa 断后伸长率 / ％
实测值 ５７９ １５４２ １４ 行观察.断裂镍钛丝的裂纹源起始于丝材表面腐蚀
标准值 － ≥１３７９ ≥１０ 坑, 如图２所示; 裂纹扩展区为解理断口, 瞬断区为扁
表 ３ 镍钛丝洁净度测试结果 平韧窝, 如图３ 所示; 断口裂纹源侧边及小波峰或波
Tab敭３ Cleanlinesstestresultsofthenickeltitaniumwire 谷附近丝材表面存在许多腐蚀坑, 如图 ４ 所示; 远离
疏松和非金属夹杂物 疏松和非金属 断口处的腐蚀坑内有明显的灰色泥状花样腐蚀产
项目
含量 / ％ ( 质量分数) 夹杂物尺寸 / m 物 [ ２ ] , 如图５所示, 具有典型的应力腐蚀特征 [ ３ ]
μ .
实测值 ０．６２ ６
标准值 ≤２．８ ≤３９

１．４ 宏观分析
该批镍钛合金产品里的镍钛丝断裂多发生在小
波峰或波谷附近, 裂纹源区及非断裂小波峰或波谷
附近表面分布着较多的腐蚀坑; 拨开产品包膜区域,
发现有黄色物质; 断口为横向平断口, 没有明显塑性
变形, 属宏观脆性断裂 [ １ ] , 如图 １ 所示.
图 ２ 镍钛丝断口微观形貌
Fi g 敭２ Micromor p holo gy offracturesurfaceofthe
nickeltitaniumwire

图 ３ 镍钛丝断口 SEM 形貌
Fi g 敭３ SEM mor p holo gy offracturesurfaceofthenickeltitaniumwire
图 １ 断裂镍钛丝的宏观形貌
a p ro p a g ationzone b transientfracturezone
Fi g 敭１ Macromor p holo gy ofthefracturednickeltitaniumwires
１．６ 微区化学成分分析
a macromor p holo gy ofthenickeltitaniumwires b y ellowmaterial
对断裂镍钛丝裂纹源区、 小波峰或波谷附近表
inthemembrane c fracture p ositionofthenickeltitaniumwire
d corrosionp itsonthenickeltitaniumwire 面腐蚀坑内灰色腐蚀产物、 包膜上污染的黄色物质、
e corrosionp itsonthesidesurfaceofthefracture 编织模棒上的锈蚀物质及热定型所用的热缩管进行
f macromor p holo gy ofthefracturesurface
能谱( EDS ) 分析, 结果如图 ６~８ 所示.可见裂纹源
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