焊接区断口金相分析(图片转文字)
焊缝接头组织的金相观察与分析
焊缝接头组织的金相观察分析一、实验目的1、认识焊缝区和热影响区各区段的组织特征。
2、了解焊缝金相检验方法和焊接接头的形成过程3、掌握焊接组织对性能的影响二、实验原理焊接是工业生产中用来连接金属材料的重要加工方法。
根据工艺特点不同，焊接方法又分为许多种，其中熔化焊应用得最广泛。
熔化焊的实质就是利用能量高度集中的热源，将被焊金属和填充材料快速熔化，热后冷却结晶而形成牢固接头。
由于熔化焊过程的这一特点，不仅焊缝区的金属组织与母材组织不一样，而且靠近焊缝区的母材组织也要发生变化。
这部分靠近焊缝且组织发生了变化的金属称为热影响区。
热影响区内，和焊缝距离不一样的金属由于在焊接过程中所达到的最高温度和冷却速度不一样，相当于经受了不同规范的热处理，因而最终组织也不一样。
根据组织和性能区别，焊接接头分为焊接区和焊接影响区。
焊缝区，是熔池泠凝后为铸态组织，在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶形成的柱状晶组织，焊缝金属的性能一般不低于母材性能，但易产生裂纹。
以低碳钢为例，根据热影响区内各区段在焊接过程中所达到的最高温度范围，依次分为熔合区（固相线一液相线），过热区（1100℃——固相线）；完全正火区（AC3——1100℃）；不完全旺火区（AC1～AC3）。
对易淬火钢而言，还会出现淬火组织。
热影响区如图所示如图所示（1）熔合区即融合线附近焊缝金属到基体金属的过渡部分，温度处在固相线附近与液相线之间，金属处于局部熔化状肪，晶粒十分粗大，化学成分和组织极不均匀，冷却后的组织为过热组织，呈典型的魏氏组织。
这段区域很窄（0.1-1mm）,金相观察实际上很难明显的区分出来，但该区对于焊接接头的强度、塑性都有很大影响，往往熔合线附近是裂纹和脆断的发源地。
（2）过热区（粗晶粒区）加热温度范围Tks-Tm(Tks为开始晶粒急剧长大温度，Tm 为熔点)，当加热至1100℃以上至熔点，奥氏体晶粒急剧长大，尤其在1300℃以上，奥氏体晶粒急剧粗化，焊后空冷条件下呈粗大的魏氏组织，塑性、韧性降低，使接头处易出现裂纹。
常见的焊接缺陷缺陷图片
常见的焊接缺陷（1）常见的焊接缺陷（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体f冷裂纹r热影响区裂纹）或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸岀而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从根部未焊透中间未焊透坡面未焙合链狀气孔S间未焙合夹渣而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，密集气孔（4 ）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨（5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
中国金相分析网-_16Mn手工电弧焊焊接接头金相组织
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图号：05 浸蚀剂：4%硝酸酒精 材料及状态：16Mn钢 处理：手工电弧焊(直流反接，焊后空 冷) 组织及说明：过热区组织。母材过热区 组织粗大。组织为铁素体十珠光体。
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中国金相分析网->16Mn手工电弧焊焊接接头金相组织
图号：08 浸蚀剂：4%硝酸酒精 材料及状态：16Mn钢 处理：手工电弧焊(直流反接，焊后空 冷) 组织及说明：母材组织。白色铁素体与 黑色珠光体组织。
焊接材料 母材：16Mn 焊材：J506 焊条直径：4rnm 焊接方法：手工电弧焊(直流反接，焊后空冷) 焊接工艺 焊接电流：165A 电弧电压：26V 焊接速度：30cm/nun 图号：01 浸蚀剂：4%硝酸酒精 材料及状态：16Mn钢 处理：手工电弧焊(直流反接，焊后空 冷) 组织及说明：焊接接头整体形貌。焊接 接头焊缝，热影响区及母材整体形貌。
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8.焊接接头金相组织分析
焊接接头金相组织分析、实验目的（一）观察与分析焊缝的各种典型结晶形态；（二）掌握低碳钢焊接接头各区域的组织变化。
、实验装置及实验材料（一）粗、细金相砂纸1套（二）平板玻璃1块（三）不同焊缝结晶形态的典型试片若干（四）低碳钢焊接接头试片1块（五）正置式金相显微镜1台（六）抛光机1台（七）工业电视（或幻灯机）1台（八）吹风机1个（九）4 %硝酸酒精溶液、无水乙醇、脱脂棉若干（十）典型金相照片（或幻灯照片）一套三、实验原理焊接过程中，焊接接头各部分经受了不同的热循环，因而所得组织各异。
组织的不同，导致机械性能的变化。
对焊接接头进行金相组织分析，是对接头机械性能鉴定的不可缺少的环节。
焊接接头的金相分析包括宏观和显微分析两个方面。
宏观分析的主要内容为：观察与分析焊缝成型、焊缝金属结晶方向和宏观缺陷等。
显微分析是借助于放大100倍以上的光学金相显微镜或电子显微镜进行观察，分析焊缝的结晶形态，焊接热影响区金属的组织变化，焊接接头的微观缺陷等。
焊接接头由焊缝金属和焊接热影响区金属组成。
焊缝金属的结晶形态与焊接热影响区的组织变化，不仅与焊接热循环有关，也和所用的焊接材料和被焊材料有密切关系。
（一）焊缝凝固时的结晶形态1 •焊缝的交互结晶熔化焊是通过加热使被焊金属的联接处达到熔化状态，焊缝金属凝固后实现金属的焊接。
联接处的母材和焊缝金属具有交互结晶的特征，图4 —1为母材和焊缝金属交互结晶的示意图。
由图可见，焊缝金属与联接处母材具有共同的晶粒，即熔池金属的结晶是从熔合区母材的半熔化晶粒上开始向焊缝中心成长的。
这种结晶形式称为交互结晶或联生结晶。
当晶体最易长大方向与散热最快方向一致时，晶体便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被遏止。
这就是所谓选择长大，并图4-1焊缝金属的交互结晶示意图形成焊缝中的柱状晶。
2 •焊缝的结晶形态根据浓度过冷的结晶理论，合金的结晶形态与溶质的浓度C o、结晶速度（或晶粒长大速度）及和温度梯度G有关。
焊接接头组织的金相观察与分析
接头焊缝组织的金相观察与分析1.实验说明焊接是工业生产中用来连接金属材料的重要加工方法。
根据工艺特点不同，焊接方法又分为许多种，其中熔化焊应用得最广泛。
熔化焊的实质就是利用能量高度集中的热源，将被焊金属和填充材料快速熔化，热后冷却结晶而形成牢固接头。
由于熔化焊过程的这一特点，不仅焊缝区的金属组织与母材组织不一样，而且靠近焊缝区的母材组织也要发生变化。
这部分靠近焊缝且组织发生了变化的金属称为热影响区。
热影响区内，和焊缝距离不一样的金属由于在焊接过程中所达到的最高温度和冷却速度不一样，相当于经受了不同规范的热处理，因而最终组织也不一样。
以低碳钢为例，根据热影响区内各区段在焊接过程中所达到的最高温度范围，依次分为熔合区（固相线一液相线），过热区（1100℃——固相线）；完全正火区（AC3——1100℃）；不完全旺火区（AC1～AC3）。
对易淬火钢而言，还会出现淬火组织。
焊接结构的服役能力和工作可靠性，既取决于焊缝区的组织和质量，也取决于热影响区的组织和宽窄。
因此对焊接接头组织进行金相观察与分析已成为焊接生产与科研中用以评判焊接质量优劣，寻找焊接结构的失效原因的一种重要手段。
本实验采用焊接生产中应用最多的低碳钢为母材，用手工电弧施焊，然后对焊接接头进行磨样观察。
二、实验目的1、学会正确截取焊接接头试样。
2、认识焊缝区和热影响区各区段的组织特征。
3。
深刻领会熔化焊焊接过程特点。
三、实验设备及器材1、施焊设备及器材（手弧焊机、结422焊条，面罩）。
2、200×100×8mmA3钢板一块。
施焊前用牛头刨床沿其长度方向中心线刨一条深2mm，宽4～5mm的弧形槽。
3、砂轮切割机一台。
4、钳工工具一套。
5，制备金相试样的全部器材。
6、金相显微镜若干台。
四、实验方法与步骤1、在钢板上沿刨槽用F4mm结422焊条一根施焊。
焊接电流取140～150A。
2、待钢板冷至室温后，用砂轮切割机截取试样。
截取部位如下图所示，切割时须用水冷却。
断口金相分析
断口金相分析一、实验目的1、掌握断口宏观分析的方法，了解断口宏观分析的意义及典型宏观断口的形貌特征。
2、了解扫描电镜在断口分析中的应用，识别几种常见断口的微观形貌。
二、实验设备及试样1、实验设备：低倍体式显微镜、扫描电子显微镜。
2、试样：铸铁及低碳钢拉伸断口、氢脆断口、疲劳断口、系列冲击断口，过热过烧断口等等。
四、实验内容钢材或金属构件断裂后，破坏部分的外观形貌通称断口。
断裂是金属材料在不同情况下当局部破断发展到临界裂纹尺寸，剩余截面不能承受外界载荷时发生的完全破断现象。
由于金属材料中的裂纹扩展方向总是遵循最小阻力路线，因此断口一般也是材料中性能最弱或零件中应力最大的部位。
断口型貌十分真实地记录了裂纹的起因、扩展和断裂的过程，因此它不仅是研究断裂过程微观机制的基础，同时也是分析断裂原因的可靠依据。
断口分析中分宏观断口分析与微观断口分析两类，它们各有特点，相互补充，是整个断口分析中互相关联的两个阶段。
（一）宏观断口分观宏观断口分析：用肉眼、放大镜、低倍实体显微镜来观察断口形貌特征，断裂源的位置、裂纹扩展方向以及各种因素对断口形貌特征的影响称断口宏观分析。
从断裂机理可知，任何断裂过程总是包括裂纹形成，缓慢扩展、快速扩展至瞬时断裂几个阶段。
通过宏观断口分析人们可以看到，由于材质不同，受载情况不同，上述各断裂阶段在断口上留下的痕迹也不相同，因此我们掌握了常见宏观录了裂纹的起因、扩展和断裂的过程，因此它不仅是研究断裂过程微观机制的基断口特征以后，就可在事故分析中根据宏观断口特征来推测断裂过程和断裂原因，本实验主要观察下列几种断口：a）拉伸试样断口：材料为：低碳钢、铸铁。
断口特征：低碳钢拉伸断口外形呈杯锥状，整个断口可分三个区，中心部位为灰色纤维区，纤维区四周为辐射状裂纹扩展区，边缘是剪切唇区，剪切唇与拉伸应力轴交角为 45°。
铸铁拉伸试样断口为结晶状断口，呈光亮的金属光泽，断口平齐。
b）疲劳断口断口特征：轴类零件多在交变应力下工作，发生疲劳断裂后宏观断口上常可看到光滑区和粗糙区两部分，前者为疲劳裂纹形成和扩展区，有时可见贝纹线，蛤壳状或海滩波纹状花样，这种特征迹线是机器开动和停止时，或应力幅发生突变时疲劳裂纹扩展过程中留下的痕迹，是疲劳宏观断口的重要特征。
第十章焊接的金相检验
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1一焊缝中的完全混合熔化区；2-焊缝中的未混 合熔化区；3-母材中的部分熔化区；4一受热影 响的母材区（热影响区）；5一实际的熔化与未 熔化部分的分界线；6一未受热影响的母材区
1一熔融的焊接金属；2一成长中的晶体； 3-母材近缝区晶 粒；4一熔合线；
5一熔化的晶界
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四、焊缝热影响区组织特征
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与间断裂纹群和放射状裂纹不同。
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四、孔穴
❖ 1.气孔是熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残 留下来所形成的空穴。
❖2. 缩孔是熔化金属在凝固过程中收缩而产生 的孔穴。
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五、固体夹杂
❖ 包括夹渣、焊剂或熔剂夹渣、氧化物夹杂、皱 褶、金属夹杂等，共五种固体夹杂缺欠。
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六、未熔合和未焊透
❖ （一）未熔合 ❖ 在焊缝金属和母材之间或焊道金属之间未完
全熔化结合的部分。 ❖ （二）未焊透 ❖ 焊接时接头的根部未完全熔透的现象。
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七、形状缺欠
❖ 指焊缝的表面形状与原设计几何形状有偏差。 它包括以下六类缺欠：
❖ （一）咬边 ❖ （二）缩沟 ❖ （三）焊瘤 ❖ （四）烧穿 ❖ （五）焊缝接头不良
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八、其他缺欠
❖ 电弧擦伤、飞溅、钨飞溅、表面撕裂、不按操 作规程造成的磨痕、凿痕及打磨过量、定位焊 缺欠及层间错位等，共14种缺欠。
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20钢焊缝热影响区的组织
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33H34 Nhomakorabea❖ （二）常用钢焊接接头组织形貌特征 ❖ 1．铁素体 ❖ ①自由铁素体。它是奥氏体晶界上析出的铁素体，
焊接裂纹的断裂形式及断口形态
裂纹的断裂形式 开裂途径 断口形态
一、断裂形式
• • • • • 形核-扩展-终断： 张开型、滑开型、撕开性 说明弹塑性条件下开裂问题的两个途径： K1 COD
二、焊接裂纹的开裂途径
• • • • • 穿晶 沿晶 混合：穿晶+沿晶 穿晶断裂多为塑性断裂（延性断裂） 沿晶断裂多为脆性断裂
• 根据受力条件和断裂形式： • 穿晶断裂分为：解理断裂、剪切断裂
三、焊接裂纹的断口形态
• • • • • 断口形态→裂纹性质 1、宏观断口的三个特征区： 启裂区-放射区-剪切区 拉伸、冲击试样三区俱全 但工程上，裂纹很少贯穿：无剪切唇
Байду номын сангаас 2、断口微观形貌
• • • • 1）延性断口（韧窝断裂） 2）解理断裂（解理断口） 3）准解理断裂（准解理断口） 4）沿晶断裂（沿晶断口）
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第一章绪论 (1)§1—1断口金相学的发展及任务……………1 一、断口金相学的由来爰发展……………1 二、断口金相学的任务……………………1 三、断口金相学在焊接中的应用…………1 §1—2断口金相的一般技术…………………2 一、断口的保存与清洗………………………2 二、断口的宏观分析技术……………………2 三、断口的微观分析技术……………………3 §2—1§2—2二、v §2-3§3一l §3-2一、氢致延迟裂纹断口特征及其形成机制………………………………………68 二、淬火裂纹断口特征及其形成机制………87 三、层状撕裂断口特征及其形成机制………93 §3-3焊接再热裂纹断口特征厦形成机制……………………………………………100 一、裂纹性质，宏观特征爰形成条件…100 二、裂纹形成机制爰断口微观形貌……102 第四章焊接区脆化及脆性断裂断口形貌分析……………………………108 §4—1焊缝金属的低温脆性及其断口 §1-1断口金相学的发展及任务一、断口金相学的由来及发展金属断口分析是一门研究金属断裂表面的科学。
由于断裂过程往往是瞬间完成的，所以靠实验方法直接掌握整个断裂过程的物理现象或断裂机理比较困难，然而，在断裂造成的断口表面上却往往留下某些反映断裂的物理过程的痕迹或信息。
正如考古学家靠分析化石，法医靠解剖尸体来取得结论那样，断口金相工作者靠对断口表面保留的痕迹的分析目录来获得断裂起因或断裂机制方面的可靠情报。
从中世纪开始，人们已经会运用肉眼或放大镜对金属断口进行宏观分析，16世纪，人们已懂得用断口的宏观形貌来评定金属材料的质量。
如将开缺口的铜锭横向打断，观察断口以检查铜锭的质量。
19世纪，人们已经把断口的宏观形貌进行分类；研究了断口形貌由纤维状转变为结晶状的影响因素；认识了典型的标准形状拉伸断口的形成与分区等(2)作为事故分析的重要手段。
(2)作为研究金属材料断裂的微观过程机制的重要手段。
由上述可知，断口金相学可以说是近代发展起来的一门学科，它是研究断裂产生的力学条件与判据的断裂力学，与研究断裂过程微观机理的断裂物理这两门学科之间的桥梁，是把断裂宏观判据与微观组织参量联系起来的必要手段。
因面，近年来它与这两门学科一道，相瓦关联地得到了迅速发展。
三、断口金相学在焊接中的应用近30年以来，随着焊接结构向大型化、高参数化以及高强度材料的发展及其在焊接构件中的广泛应用，焊接结构的破坏事故屡有发生。
例如，国内外都曾多次发生灾难性的压力容器爆炸事故、桥梁脆断事故、海洋平台沉褴事故等，事后找寻断裂起源时，往往与焊接接头中存在的裂纹、夹渣、未熔透等缺陷，焊缝或热影响区脆化或与接头中高的残余应力、应变，而导致的应力腐蚀开裂等有关。
而无论是进行事故原因分析还是试验研究中在断裂事故后的断日或试件断口表面上保存了断裂过程的珍贵资料，要妥为保护，应避免碰伤或锈蚀污染，尽力保持其原始状态。
如果已有污染，应在电镜观察前清洗断口，方法如下：(1)对于有灰尘等附着物的断口，可先用干燥空气吹，然后用无水乙醇或丙酮等溶液清洗，也可用空白复型法清除表而的机械附着物，即涂上醋酸纤维膜后再揭去，反复几次则清除效果最好。
(2)对有油污的断口，可先用汽油洗去油污，再用丙酮或苯等有机溶剂浸泡，也可放在超声波振荡器中加速清洗过程或使用软毛刷清洗。
(3)对于在潮湿空气中暴露时间较长、锈蚀较严重或已氧化的断口，则要求必须去除氧化膜。
可采用化学清洗去锈：对碳钢及合金钢断口可采用1％的NaOH(质量分数)溶液煮沸，或采用酪酐15％、磷酸85％、水765％的混合溶液在85～95℃下煮2min 左右去锈。
组织亚结构，如位错、李晶以及极细小析出相等等；超高分辨率的电镜甚至可看到金属的晶格。
用TEM电镜研究金属样品有两种方法．1薄膜法金属样品必须极薄才能使电子透过，一般在100kV电压下，金属样品的厚度为1000～2000A为合适。
将金属切成05mm左右薄片，机械研磨到100um左右再用化学抛光减薄，用电解抛光最终减薄，再经穿孔后才能在孔边缘区域得到厚度合适的薄膜样品供观察。
薄膜法主要用于研究金属内部微观结构，并可以进行区域衍射研究微区点阵。
2．复型法不像薄膜法那样可直接以金属样品为观察对象，能直接反映金属中各术熟练，可以在高倍放大下分辨出极细微的花样。
较早期出版的断口金相图谱均是在TEM 下用二次复型拍摄的，其中典型的图象至今仍广泛应用。
另外，还有萃板复型法(图卜ld)，一般是用碳膜作的一次复型。
试件经过特制溶液的深腐蚀后，用碳膜将其表面凸起的第二期粒子粘附下来，配合能谱分析及电子衍射技术，用于研究及分析金属组织中第二相粒子的形状、成分、结构、大小及分布。
(二)扫描式电子显微镜扫描式电子显微镜又称SEM，是近20多年来迅速发展并完善的一种电镜。
其成像原理与TEM不同，是以类似电视摄影显示图象的方式，用聚焦后的细电子柬在断口样品表面扫描，靠收集人射的高速电子的轰击所激发出来的各种电、物理信号(常用的有二次电子、背散射电子、特征x射线等)成像(图卜2)。
断口观察主要使用分辨率高的二次电子像，其分辨率可达70A，若使用背散射电子像，其分辨率要低得多，用扫描电镜观察断体)，右下为其冲击断口形貌，照片对角线方向是区分断口与剖面的棱线。
从图中可看出，断口中一个个小的解理断口单元尺寸恰与组织中细小的铁索体晶粒大小相对应。
直接对断口进行腐蚀亦可找到与组织的对应关系或测定结晶方位，佃要损伤断口。
无论是为观察结晶方位，即腐蚀坑的形状而作的特殊腐蚀，还是为观察断口所对应的组织而作的腐蚀，都必须在腐蚀前确定位置，作出记号并拍下所需的断口形貌，才能在腐蚀后找到对应关系。
图卜5为15MnvN钢模似粗晶_x冲击断口放射区中的一个解理小面所对应的一个上贝氏体板条束。
第二章典型金属断口的宏观与微观分析§2—1断裂形式的分类一、按材料断裂前吸收能量或宏观塑性变形量(一)延性断裂是高能量吸收的断裂过程，特征是材料存断裂前发牛大量的．明显的宏观塑性变形。
韧性材料在室温下受载，一般是先产生弹性变形。
随载荷加大到屈服点后开始滑移，产到断口中颗粒状的小面闪闪反光。
用肉眼可看到断口中往往有放射条纹或人字纹。
工程上规定光滑拉伸试样的断面收缩率小于5％的材料称为脆性材料。
二、按断裂途径或裂纹走向(一)晶内(穿晶)断裂是裂纹扩展穿过晶粒内部的断裂形式(图2—2a)。
根据晶粒变形的大小，晶内断裂可以是延性断裂(如韧窝断裂)，也可以是脆性断裂(如解理断裂)。
(二)晶界(沿品)断裂裂纹沿晶粒边界扩展的断裂形式(图2—2b)。
晶界断裂基本上均属脆性断裂的范畴，由于晶粒之间的分离破坏往往是晶界弱化所致，而品界体积效应很小，所以很难产生火的宏观塑性变形。
例如，锕在回火时因晶界析出脆性相导致的晶界开裂，高韫F蠕变断裂，晶界腐蚀开裂，“及焊接区高温下杂质在晶肄形成低熔点的偏析膜所导致的热裂纹等。
另外，按所受载荷、环境的不同及断裂时的微观机制不同，可分为：韧窝断裂、沿移移面分离断裂、解理断裂、疲劳断裂．氢脆断裂、蠕变断裂及应力腐蚀断裂等。
§2—2典型断口的宏观形貌分析根据金属材料试件所受载荷性质及环境条件，可有不同的断裂形式，其断口切唇区s——即所谓断口特征三要素。
(1J纤维区一般位于杯锥状断13的中央，宏观形貌呈灰色纤维状，是裂纹处于稳定扩展阶段所形成的典型的韧性断口形貌。
拉伸时，试件缩颈后其中心最小截面处于__向应力状态下，微裂纹在此处启裂形成多个微孔，微孔不断聚合长大形成了宏观裂纹。
在板材或棒材拉伸断口中的纤维区往往呈现’定方向性，这是因为锻造、冷拔或轧制时非金属夹杂物(例如硫化物)一般沿轧向分布所致。
板材拉伸试棒中心可出现平行轧向的纤维状断口；圆钢拉伸试棒中心可出现同心圆形纤维状断口(图27)。
(2)放射区纤维区向外第二区为放射区，此两区的交界标志着裂纹由缓慢的稳定扩展向快速的不稳定扩展转化。
此区宏观特征是有放射状花样，即用肉眼即可看到放射条纹。
每一根放射条纹称为放射元，放射元方向与裂纹扩展方向一致，与裂纹前沿轮廓线垂直，其反方向指向裂纹源。
在某些情况下放射花样呈现为“放射纤维”状，其放射元是一种典型的剪切形变造成的剪切脊(图2-8a)。
但在一般情况下放射元表现为条纹状(图2-8b)，是裂纹长大到临界尺寸后，在平面应变条件下作快速不稳定扩展，以低能量撕裂方式形成放射元。
显然，撕裂时塑性变形越大，消耗的撕裂功越大，放射元就越粗人。
反之，撕裂功越小，放射元也越细。
因此，随着材料性质、试验温度的不同，断口中放射区的花样各异。
塑性较好的材料断13中可无放射区。
试验温度降低或材料的塑性较差时，放射区扩大，放射元变细。
当材料处于极脆状态下断裂(如完全沿晶界脆料或解理断裂)时，因儿乎无任何塑性变形，故放射线消失，放射区呈颗粒状(或称结晶状)脆性样。
当延迟扩展区大到一定程度后，裂纹快速扩展，形成快速扩展区与终断区，终断区可有少量剪切唇，其形貌与无氧试件类似。
(三)矩形试件拉伸断口实际构件中，如船体、压力容器等的断裂事故多属于板材的断裂，因而研究矩形试件断口有其实际意义。
表面无缺口的板材拉伸试件断口亦符合三要素原则，裂纹源在板中央处，周围的纤维区呈圆形或椭圆形(图2—11)。
向外是放射区，常常可看到有人字纹(山形)花样。
人字纹的尖端指向裂纹源。
断口中的人字纹花样也是放射条纹的一种形式，表示了裂纹作不稳定的快速扩展时形成的形貌。
之所以形成略向表面弯曲的人字纹是因裂纹快速地向板两端扩展的同时，有力图以最短的距离到达自由表面的倾向。
最靠近板表面的终断区是剪切唇形式。
当试件厚度减薄时，剪切唇面积增大。
薄板拉伸断口因基本上处于平面应力条件下，除中心纤维区外，全部是剪切断口，无放射区出现。
二、v形缺口试样冲击断口的宏观形貌(一)断裂过程的描述冲击试验是检验材料在快速载荷作用下韧性大小的试验方法。
与静载试验不同的是，由于快速加载使材料来不及充分塑性变形，从而有变脆的趋势，另外，试件中开有缺口，使冲击试验可以在不同温度条件下测定材料的脆化倾向大小。
常用的有u形缺口试样及v形缺口试样两种形式。
由于u形缺口根部半径过大，。