多晶材料的斷裂涉及穿過(guò)相鄰品體界面的多個(gè)解理裂紋的相繼產(chǎn)生和擴(kuò)展。
斷口形貌學(xué)能夠用來(lái)研究這些裂紋的形核以及相繼的擴(kuò)展情況。
在單相多晶金屬和陶瓷材料中,每個(gè)晶粒內(nèi)的解理機(jī)制都是相同的。在晶界
上會(huì)發(fā)生取向的改變。當(dāng)相鄰晶粒之間的夾角非常小(小角度晶界)時(shí),解理裂紋
可以穿過(guò)晶界擴(kuò)展。裂紋穿過(guò)晶界時(shí),解理平面會(huì)發(fā)生“傾斜”或“扭轉(zhuǎn)”,
在多相材料中,裂紋也會(huì)形核,并穿過(guò)相鄰晶體進(jìn)行擴(kuò)展,而這些相鄰品體
可能在晶休結(jié)構(gòu)、解理面以及取向方面都不相同。在多晶材料分析中得到的各種
規(guī)律也同樣適用于多相材料,細(xì)節(jié)部分會(huì)更為復(fù)雜。如果有一個(gè)相是脆性的,而
另一個(gè)相是延性的,情況則更為復(fù)雜。許多單相和多相材料都具有非常精細(xì)(微
米級(jí)以下)的微觀結(jié)構(gòu)。如果要研究這種尺度下裂紋穿過(guò)單個(gè)晶粒或相的擴(kuò)展情
況,則需要借助高分辨率的斷口形貌分析技術(shù)。