Vad betyder intergranulär fraktur?
Intergranulär fraktur är spridningen av sprickor längs korngränserna för en metall eller legering. Det är en spricka som följer materialets korn.
Intergranulära sprickor färdas längs korngränserna, snarare än genom själva kornen. Detta inträffar vanligtvis när fasen i korngränsen är svag och spröd (som cementit i järns korngränser). Detta kan visualiseras som ett 3-D-pussel: Transgranulär fraktur skär genom pusselbitarna, medan intergranulär fraktur färdas längs pusselbitarnas förskurna kanter.
Sprickinitiering och utbredning följer med fraktur. Sättet på vilket sprickan fortplantar sig genom materialet ger stor insikt i brottssättet. I denna spricka sprider sig sprickor mycket snabbt med liten eller ingen plastisk deformation. När de väl har initierats fortsätter sprickorna som fortplantar sig i ett sprött material att växa och öka i storlek.
Kunskaper.se förklarar intergranulär fraktur
Intergranulära frakturer äger rum längs korngränsen för ett material. Raka kanter på ådring och en blank yta kan märkas. Det är som en tegelvägg som spricker genom murbruk, snarare än tegel.
Exempel på intergranulära sprickor inkluderar:
- Säsongssprickning av mässing av ammoniak
- Flytande metallförsprödning vid lödning
Sensibilisering av rostfria stålFosfor eller antimon i hårda stålMaterial som spricker utan någon plastisk deformation kallas spröda material. Exempel är glas och de flesta andra keramiska material. En intergranulär fraktur är en typ av spröd fraktur. När spröd fraktur uppstår initieras sprickan och fortplantar sig genom materialet med höga hastigheter (ljudhastigheten). Faktorer som gynnar sprickinitiering inkluderar:
- Större kornstorlek
Lägre temperaturer
- Högre stress
Det finns flera processer som kan leda till intergranulär fraktur, enligt följande:
Mikrooid kärnbildning och koalescens vid inneslutningar eller andrafaspartiklar belägna längs korngränser
Korngräns sprickbildning och hålighetsbildning i samband med förhållanden på grund av förhöjd temperaturspänningsbrott
Dekohesion mellan sammanhängande korn, på grund av närvaron av föroreningar vid korngränserna, väte och flytande metaller
- Sprickbildning vid spänningskorrosion i samband med kemisk upplösning längs korngränserna
- Cyklisk belastning när materialet har ett otillräckligt antal oberoende glidsystem för att ta emot plastisk deformation mellan sammanhängande korn, vilket leder till korngränser
Vid temperaturer över 600°C blir syrekornens gränsdiffusivitet tillräckligt snabb för att orsaka en övergång från transgranulär till spröd intergranulär fraktur under långsam utmattning, såväl som statiska belastningsförhållanden. Brottspänning kan användas som lokalt brottkriterium och en parameter för identifiering av kritiska föroreningsnivåer som orsakar intergranulär sprödhet.
