【原创】不锈钢疲劳裂纹特征讨论

能否对上面两张照片做详细说明？

疲劳裂纹扩展区：一般情况下，疲劳裂纹扩展区的微观形貌具有解理或准解理断裂特征，但是，在材料晶界显著弱化的情况下，疲劳断裂也可以表现为沿晶断裂的特征。疲劳裂纹扩展区的形貌特征还包括宏观疲劳条纹（贝壳状花样），放射状条纹。
微观疲劳条纹是每次应力循环作用下裂纹扩展过程留下的痕迹，因材料的显微缺陷（夹杂物、第二相、晶界等）或因晶体学位相的不同，微观疲劳条纹并不连续，而是分布在高度不同、形状各异的小面上。微观疲劳条纹呈略微弯曲的弧形，通常，其弧心指向裂纹的起始部位。材料强度很高时，由于很脆，在疲劳断口解理面上，微观疲劳裂纹不明显，此时，可以根据宏观疲劳条纹或者疲劳条纹终止线判定构件断裂的疲劳性质。
放射状花样是疲劳裂纹扩展区的又一微观特征，它是疲劳裂纹扩展过程中，由于不同扩展路径之间存在高度差，通过撕裂形成的条纹。

根据上述分析，该304不锈钢焊管角焊缝裂纹主要的失效模式为呈现了解理断裂特征的疲劳开裂。而教科书上所说的韧性较好的奥氏体材料疲劳辉纹有比较明显的分布特征是一般情况，当奥氏体材料晶界弱化时，还可能呈现晶界开裂。
304不锈钢材料的疲劳辉纹本身就不是很明显？不一定，受力状态，力的方向，温度，环境等都会对疲劳裂纹的形貌产生影响，但只要宏观存在疲劳贝壳纹特征，就一定是疲劳开裂（腐蚀纹除外）。只有高强度材料疲劳断裂的微观条纹不明显。

第一张图和第二张图的关系最好说明下，第一张疲劳

第二张照片是断口的1000倍扫描结果，第一张是在某些区域的穿晶小面上找到的HCF疲劳条纹。

因为该部件的在运行过程中，系统只有两次正常开关机和一次停车，且由于部件的截面积较小(环件，厚度约6mm)，因此没有在宏观断口表面上看到贝纹线。

晶体学脆性疲劳断裂。因载荷很小，疲劳条带需要高的放大倍率才能看到。