解理、裂开与断口
解理、裂开与断口都是宝石受外力作用后裂开的性质,但三者裂开的性质不同,应注意区别。
一、解理
1.解理的概念
解理是宝石在外力作用下沿一定方向裂开成平面或近似平面的性质。这种解理面与晶面的不同之处在于沿同一方向可平行裂开无穷多的平面,如同书页一样。完全裂开露在表面的平面为解理面,未完全裂开但可见裂纹者称解理纹。
2.解理产生的原因
解理的产生是由于晶体结构中某些方向的原子面(面网)之间结合力较弱,晶体受外力容易沿这些方向的面裂开。也就是说,解理总是平行于原子结合力弱的面。解理常平行于晶体结构中以下几种性质的面网发生。
(1)正负电荷中和的面网:这些面网之间的引力小,如石盐的立方体面{100}、方解石的菱面体{10-11}面及闪锌矿的菱形十二面体面{110}。
(2)原子排列紧密的面网:这些面网间距大,吸引力小,如金刚石的八面体面{111}。
(3)同种离子相邻的面网:这些面网间的斥力较大,如萤石的八面体面{111}。
(4)平行具有层状结构的层面方向:如云母的{001}面、绿柱石的底面{0001}。
(5)平行具有链状结构的链的方向:如角闪石、辉石的柱面{110}。
3.解理的分级
根据宝石发生解理的难易程度和解理面的平滑程度可将解理分为四级。
(1)极完全解理:解理极易发生,且解理面平滑,如云母。
(2)完全解理:解理易发生,解理面平滑,如方解石。
(3)中等解理:用力大时才能发生,解理面平整,如金刚石、黄玉。
(4)不完全解理:可以发生解理,但较难,解理面延伸不远、不平坦,如绿柱石、橄榄石等。
4.解理的组数与方向的描述
解理的组数与方向都是描述解理性质的一种方式,两者关系密切。一种宝石晶体解理组数指平行的方向为一组,一共有几组。方向是指解理面平行于哪个单形的晶面,两者关系可见图5-2-1。其中a、d皆为三组解理,它们的方向分别平行于立方体和菱面体面;b为四组,方向平行于为八面体面;c为六组,平行于菱形十二面体面;e为二组,方向平行于为柱面;f为一组,方向平行于为底面。
一个宝石晶体若有几组解理,它们的级别可以相同,也可以不同,如方柱石(表5-2-1)。解理的组数、方向与同晶面一样符合晶体的对称规律。表5-2-1列出一些宝石矿物的解理特征。
图5-2-1 几种宝石矿物的解理
表5-2-1 一些宝石矿物的解理特征
5.解理对宝石的意义
解理影响宝石的坚固性。解理发育的矿物容易破裂,不适宜做贵重宝石,如方解石、萤石等。金刚石是宝石之王,但它惟一的缺点就是具有四组八面体方向的中等解理,受力过猛就会破裂,因此要注意保护,不能碰撞或摔跌。
解理对宝石的加工十分重要,了解宝石的解理方向可帮助加工师容易将大块宝石原料切开,如早先加工金刚石就是利用这一方法。还有一点特别重要,就是不要使宝石的台面平行于解理面,否则台面不易磨平和抛光,而形成微台阶状。如加工黄玉要使台面与底面(解理面方向,垂直c轴)有一定夹角。还可以利用解理的特征来鉴定宝石原料。
二、裂理
裂理是宝石在外力作用下,有时沿双晶结合面、包裹体面或结构缺陷的面等裂开成平面的性质。它看起来像解理,但形成的原因不同。裂理只是在某种宝石中的某些晶体中发生,并非普遍存在。上述的双晶结合面、包裹体面或结构缺陷面使局部原子面间结合力减弱,因而发生破裂,在长石、辉石及刚玉中比较常见。图5-2-2a为辉石底面裂理,而b表示刚玉的裂理纹,是由于聚片双晶结合面引起,该面平行于菱面体,因此有三组。
图5-2-2 辉石及刚玉的裂理
三、断口
断口是宝石在外力作用下沿任一方向(无方向性)裂开的性质。这种宝石的异向性不明显,如石英、石榴子石等。
断口可根据断裂面的形状分为以下几类:
(1)贝壳状断口:断口面犹如贝壳,大致成弧面,并有一圈一圈的弧形线,石英最典型,非晶质的玻璃体大多也具有贝壳状断口。
(2)亚贝壳状断口:断口面成不规则的弧面,弧形线不典型。一些解理不好的宝石,如绿柱石、橄榄石、石榴子石等有这种断口。
(3)锯齿状断口:指宝石出现参差不齐、有较尖锐的突起和凹陷的断面。一些纤维状集合体的宝石,如软玉等有这种断口。
(4)粗糙断口:断口面较粗糙,但很均匀,如蛇纹石等。
(5)平坦断口:断口面较平坦,无粗糙感,一些土状致密的矿物集合体,如绿松石等具此种断口。
玛瑙的断裂面是光滑还是粗糙
自然界中的矿物的解理面,也就是你说的断口都是不同的。
所以这也就成了辅助鉴定的一个重要因素。根据断面可以判定一个物品的主要成份。
首先你得了解以下玛瑙的成份
玛瑙也作码瑙、马瑙、马脑等,是玉髓类矿物的一种,经常是混有蛋白石和隐晶质石英的纹带状块体,硬度6.5-7度,比重2.65,色彩相当有层次。有半透明或不透明的。原形态三方晶系。常呈致密块状而形成各种构造,如乳房状、葡萄状、结核状等,常见的为同心圆构造。具有不同颜色构成的玉髓,通常有,绿、红、黄、褐,白等多种颜色。
玛瑙的断面是呈现贝壳状的,比较光滑。这主要有以下因素造成的。
第一。玛瑙的硬度很高,可以达到莫氏硬6度至7度,硬度较高的物质一般性脆,进而断面会相对光滑。
第二。玛瑙属于不完全解理的矿物,所以断裂面没有规则,没有规则的多会呈现出贝壳状的光滑断裂面,例如比较厚的玻璃,断裂面跟玛瑙极为相似。
我可以给你点图片你看一下
玛瑙的断口大都呈现这样的贝壳状,一层一层的断口,
低碳钢拉伸断口形状图怎么画
低碳钢拉伸断口形状图画法:碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化(或者说稍微缩小的圆截面),破坏断口与横截面重合,断口粗糙,呈凹凸颗粒状。
低碳钢在超应力的时候,有塑性形变过程,直到拉伸后的断面面积减小到一定程度时,才瞬时断裂。低碳钢拉伸时发生颈缩,断口截面要小于实际截面,截面不平整,断口呈金属光泽。铸铁不会发生颈缩,断口截面比较平整,呈灰黑色。
原理部分:
低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。
小齿轮断口SEM图片
若该齿轮是在使用中断裂,则可能性之一是:表面沿晶断口基础上引发的疲劳断裂
沿晶断口与渗碳淬硬有关,内部似乎为疲劳断口
急求铸铁拉伸试验断裂时的断口形状图,谢谢,必采纳
“1.低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。
2.铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化(或者说稍微缩小的圆截面),破坏断口与横截面重合,断口粗糙,呈凹凸颗粒状。
原因当然是因为前者是塑性材料后者是脆性材料咯,塑性材料受拉要经过弹性阶段,屈服阶段,以及强化和颈缩阶段(简单的说就是破坏前形状变化比较明显);而脆性材料受拉时则没有上述过程,破坏前没有明显的塑性变形,突然断裂。”
此图为PDC钻头接头断裂图,请大家帮忙分析下断裂原因,如有专业分析钻具断裂的公司也欢迎大家提供。
看样子是接头材料的问题。PDC钢体钻头通常用42CrMo锻材,那么相应的接头材料也应该是42CrMo锻材。这个从图片上看,断裂处有锈蚀的痕迹,很有可能是锻打后未探伤,材料内部有裂纹,高压水渗入裂纹引起断裂。建议你化验下结头材料先,看看是不是接头供应商以次充好。现在有些小厂家为降低成本会用35CrMo代替42CrMo. 但是最大可能还是裂纹造成的,因为如果是材料强度不够引起的断裂,那么裂口不会这么规整的成片状,应该是锯齿状的,同时“锯齿”会有扭曲。你可以找一节铁丝来试验啊,拧断它看看端口是不是有扭曲的现象嘛。你这个这么规整平滑的断口,十有八九就是锻打后内部的裂纹造成的,而且这个也符合锻打后形成裂纹的条件。
我给你画了个示意图
左边的是轧材棒料。一般大直径的轧材有个通病,就是靠近横切面心部区域容易有裂纹。我在图上画的空白长条就表示轧材心部容易起裂纹的区域。
锻材通常是用直径小一点的轧材烧红后锻打成大直径的锻材,从右图可以看出,锻打以后容易起裂纹的区域随着材料的直径变大,这个区域也变成了右图所示的空白区域。
从这个图不难看出,如果材料有裂纹,那么锻打后裂纹会是什么样子。再对比你的接头的断口,怎么样?有答案了吧。所以说锻件是必须要探伤的。哪怕是没有裂纹的材料,锻打后也会有形成裂纹的可能。快去找接头供应商要探伤报告吧。
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