Metalmaterialernes diskontinuitet henviser til ikke-ensartethed og pludselige ændringer i deres interne struktur, sammensætning eller egenskaber. I tilfælde af fiasko -analyse viser det sig, at mange fejl er forårsaget af diskontinuiteten af materialer. Strukturernes diskontinuitet afspejles hovedsageligt i to aspekter: interne defekter og organisationens ikke-ensartethed:
Interne defekter:
Porøsitet. Under metalsmeltnings- og støbningsprocesserne danner gasser, der ikke undgår at flygte i tid, hulrum inden for metallet. Disse porøsiteter forstyrrer metalens kontinuitet, reducerer dets effektive bærende område og fører til et fald i styrke og sejhed. Svejste samlinger indeholder ofte forskellige grader og mængder porøsitet.
Krympning og krympning: Hullerne dannet i støbningen på grund af volumenkontraktionen af metal under størkningsprocessen. Normalt koncentreret i den sidste størknede del af støbningen, vil det gøre metalstrukturen diskontinuerlig og reducere de mekaniske egenskaber og behandlingsegenskaber for støbningen.
Revner: revner er revner, der dannes i metaller under behandling eller anvendelse på grund af stresskoncentration, træthed, skørhed og andre faktorer. Disse revner er alvorlige diskontinuitetsfejl, der kan fungere som stresskoncentrationskilder, hvilket får metalmaterialer til at brud under spændinger langt under deres ultimative styrkegrænser, hvilket reducerer materialets pålidelighed og levetid markant.
Inhomogen organisation og kornstørrelse: Metalmaterialer er sammensat af mange korn. Hvis størrelsen på korn varierer meget, er deformationsgraden af forskellige størrelser af korn forskellig under kraft, og stresskoncentration er let at forekomme ved korngrænser, hvilket resulterer i diskontinuitet af mekaniske egenskaber ved materialer.
• Inhomogen fasesammensætning: Metalmaterialer kan indeholde flere faser, såsom ferrit, cementit og perlit i jern-kulstoflegeringer. Disse faser har forskellige egenskaber, og atomarrangementet ved deres grænseflader er diskontinuerlig. Når materialet udsættes for kraft eller varme, kan disse grænseflader blive svage punkter, hvilket påvirker materialets samlede ydelse. • Anden fase partikler eller faser: Udenlandske stoffer anden faser stammer hovedsageligt fra størkningsprocessen for metalsmeltning. For eksempel kan langstrakte sulfidindeslutninger fragmentere matrixstrukturen, hvilket markant reducerer materialets laterale egenskaber.
Komponenternes diskontinuitet skyldes primært adskillelse: Under størkning af metaller kan ujævne afkølingshastigheder og andre faktorer forårsage, at legeringselementer fordelt er ujævnt over et bredt område. I store ingots kan der for eksempel være signifikante forskelle i kemisk sammensætning mellem bunden og toppen, hvilket kan føre til variationer i materielle egenskaber på tværs af forskellige sektioner, hvilket udgør udfordringer til efterfølgende behandling og anvendelse.
Ikke kun forekommer diskontinuiteter i sammensætning og mikrostruktur under smeltning og støbning af metaller, men de opstår også under efterfølgende koldt og varmt arbejds- og varmebehandlingsprocesser: • Kold arbejdshærdning: Under koldt arbejde, metalkorn deformerer, øger forskydningsdensiteten, hvilket resulterer i højere styrke og hårdhed, mens du reducerer ductilitet og sejhed. Denne ydelsesændring er diskontinuerlig mellem de forarbejdede og uforarbejdede områder, der påvirker efterfølgende behandling og anvendelse. • Ujævn varmebehandling: Hvis metalmaterialer opvarmes eller afkøles ujævnt under varmebehandling, kan det føre til inkonsekvente mikrostrukturelle transformationer i forskellige dele af materialet, hvilket resulterer i ydelsesvariationer. Under slukning kan for eksempel kølehastigheden på overfladen og kernen i en del variere, hvilket fører til en høj overfladehårdhed og lav kernehårdhed, hvilket skaber en diskontinuitet i ydeevnen.
