鍛件形成裂紋的組織分析

        對裂紋的成因進(jìn)行組織分析，有助于了解形成裂紋的內(nèi)在原因，也是進(jìn)行裂紋鑒別的客觀依據(jù)。從大量的鍛件裂紋實例分析和重復(fù)試驗中可以觀察到，金屬材料的組織和性能是否均勻，對裂紋有重要影響。

        1.對組織和性能比較均勻的材料

        鍛造過程中，首先在應(yīng)力最大，先滿足塑性條件的地方發(fā)生塑性變形。在變形過程 中位錯沿滑移面運動，遇著障礙物，便會堆塞，并產(chǎn)生足夠大的應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋，或由于位錯的交互作用形成空穴、微裂，并進(jìn)一步發(fā)展成宏觀的裂紋。這主要鍛件產(chǎn)生在變形溫度較低（低于再結(jié)晶溫度），或變形程度過大、變形速度過快的情況。這種裂紋常常是穿晶或穿晶和沿晶混合的，MB2鎂合金在低于再結(jié)晶溫度下變形時產(chǎn)生穿晶裂紋。但是由于高溫下原子具有較高的擴(kuò)散速度，有利于位錯的攀移，加速了恢復(fù)和再結(jié)晶，使變形過程 中已經(jīng)產(chǎn)生的微裂紋比較容易修復(fù)，在變形溫度適宜、變形速度較慢的情況下，可以不發(fā)展為宏觀的裂紋。

        2. 對組織和性能不均勻的材料

        對組織和性能不均勻的材料，裂紋通常在晶界和某些相界面發(fā)生。這是因為鍛造變形通常是在金屬的等強(qiáng)溫度以上進(jìn)行的。晶界的變形較大，而金屬的晶界往往是冶金缺陷、第二相和非金屬夾雜比較集中的地方。在高溫下某些材料晶界上的低熔點物質(zhì)發(fā)生熔化，嚴(yán)重降低材料的塑性；同時，在高溫下周圍介質(zhì)中的某些元素（硫、銅等）沿晶界向金屬內(nèi)擴(kuò)散，引起鍛件晶界上第二相的非正常出現(xiàn)和晶界的弱化；另外，基體金屬與某些相的界面由于兩相在力學(xué)性能和理化性能上的差異結(jié)合力較弱。

        鍛造所用的原材料通常是不均勻的。因此，高溫鍛造變形時裂紋主要沿晶界或相界發(fā)生和發(fā)展。