破面解析

金属材料が破壊するとき、材料の性質、破壊をもたらした応力の大きさ、増減する応力の繰返し作用、温度、時間、環境条件などの様々な要因によって、破壊の形態が変化します。破壊した金属材料の破面を電子顕微鏡などを使って詳細に観察すると、その破壊形態から破壊の原因をある程度特定することができます。破面解析は、破壊原因調査の有力な手段です。

左上の写真は、低温で衝撃的な力が加わり、材料がほとんど変形せずに瞬時に破壊した時の破面で、このような破壊を脆性破壊と呼んでます。右上の写真は、ステンレス鋼溶接金属の高温割れ破面で、凝固時の柱状組織が認められます。

左下は、応力が増減を繰返し長期間作用したときに起こる疲労破壊の破面です。疲労破壊の破面には、ストライエーションと呼ばれる細かい縞模様が観察されることが特徴です。右下は、材料に大きな力を加えて引きちぎった時の破面で、ディンプルと呼ばれる細かいくぼみが全体をおおっています。このような破壊を延性破壊と呼んでいます。