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声峰超声波批发商浅析超声波如何测量分析多晶材料断裂韧性

来源： | 发布日期：2022-11-22

断裂韧度是一个非本征的力学性能，测量的是材料的断裂抗力，在此应力强度下裂纹处于不稳定状态，并且会继续长大，甚至发生失效。已经知道，在多晶固体中断裂韧度是受微观组织和形态控制的，因为超声波衰减也受类似因素的控制，所以两者之间有一定的关系。

9.22-23

图9-22和图9-23是说明超声波衰减系数和断裂韧度与微观组织关系的两个例子。从图9-22可以推出晶粒尺寸的减小与韧度的增大相对应的结论；图9-23的显微照片则说明了相反的情况，晶粒(碳化钨晶体)尺寸的增大与韧度增大相对应。但是，这种与晶粒尺寸的视在关系是易于使人误解的，因为实际上控制断裂韧度的是带有高位错密度的钴接合剂的体积。显然，与晶粒尺寸乃至晶粒的形状和纵横尺寸相比，要更多考虑控制断裂的标志因素。超声波检测补充了在显微照片上所看到的信息，可以增加对控制动态断裂行为因素的了解。

分析表明，除了晶粒尺寸和形状外，能量在晶粒边界的反射和弹性散射、弹性各向异性和位错阻尼都是影响断裂韧度和超声波衰减的因素。超声衰减可以预示金属中活性裂纹附近出现的裂纹钝化区尺寸(特征长度)，以图9-24为例，图中横坐标为特征长度(K_Ic /σ_y)²，纵坐标为超声衰减系数C₁ β_δ，其中C₁为超声纵波速度， 1669097069544