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多晶金属的断裂若是以裂纹穿过晶粒内部的途径发生的

　　弹簧穿晶断裂与弹簧沿晶断裂

　　依裂纹扩展途径的不同，可把断裂分为弹簧穿晶断裂和弹簧沿晶断裂，也有二者兼而有之的混合型。

　　多晶金属的断裂若是以裂纹穿过晶粒内部的途径发生的，称为弹簧穿晶断裂。弹簧穿晶断裂可能是延性的，也可能是脆性的。若断裂是穿过晶体沿解理面断开，但并无明显的塑性

　　变形时为脆性断裂。若弹簧穿晶断裂时出现明显的塑性变形则为延性断裂。

　　若断裂是以裂纹沿着晶界扩展的方式发生的，称为弹簧沿晶断裂，晶界上存在脆性相，焊接热裂纹，蠕变断裂、应力腐蚀一般都呈弹簧沿晶断裂特征。弹簧沿晶断裂多数属脆性断裂，但也有延性的。若断裂是沿晶进行，但晶粒无明显的塑性变形的属脆性断裂，如钢中因回火脆性后的断口，应力腐蚀断口，氢脆断口等。

铍铜弹簧线经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好

　　高精度铍铜弹簧线是一种可锻和可铸合金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。

　　铍铜弹簧线材基本上分为高强高弹性铍铜弹簧线合金（含铍量为1.6%－2.1%）和高导电铜铍合金（含铍量为0.2%－0.7%）。

　　铍铜弹簧线是热处理强化合金。　　

　　加工铍铜弹簧线主要用作各种高级有弹性元件，特别是要求良好的传导性能、耐腐蚀、耐磨、耐寒、无磁的各种元件，大量用作膜盒、膜片、波纹管、微型开关等。铍的氧化物和粉尘对人体有害，生产和使用要注意防护。

　　铍铜弹簧线是力学、物理、化学综合性能良好的一种合金。　　

　　经过淬火调质后，具有高的强度，弹性，耐磨性，耐疲劳性和耐热性，同时铍铜弹簧线还具有很高的导电性，导热性，耐寒性和无磁性，碰击时无火花，易于焊接和钎焊，在大气，淡水和海水中耐腐蚀性极好。铍铜弹簧线合金在海水中耐蚀速度：（1.1-1.4）×10-2mm/年。腐蚀深度：（10.9-13.8）×10-3mm/年。腐蚀后，强度、延伸率均无变化，故在还水中可保持40年以上，是海底电缆中继器构造体不可替代的材料。在硫酸介质中：在小于80%浓度的硫酸中（室温）年腐蚀深度为0.0012-0.1175mm，浓度大于80%则腐蚀稍加快。

　　铍铜弹簧线性能及参数　　

　　铍铜弹簧线是一种过饱和固溶体铜基合金，是机械性能，物理性能，化学性能及抗蚀性能良好结合的有色合金，经固溶和时效处理后，具有与特殊钢相当的高强度极限，弹性极限，屈服极限和疲劳极限，同时又具备有高的导电率，导热率，高硬度和耐磨性，高的蠕变抗力及耐蚀性，广泛应用于制造各类模具镶嵌件，替代钢材制作精度高，形状复杂的模具，焊接电极材料，压铸机，注塑机冲头，耐磨耐蚀工作等。铍铜弹簧线带应用于微电机电刷，手机、电池、产品上，是国民经济建设不可缺少的重要工业材料。

不锈钢弹簧线就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢弹簧线，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）

　　什么是不锈钢弹簧线

　　通俗地说，不锈钢弹簧线就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢弹簧线，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢弹簧线的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。

　　不锈钢弹簧线的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢弹簧线；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢弹簧线和铬镍不锈钢弹簧线两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢弹簧线、耐硫酸不锈钢弹簧线、耐海水不锈钢弹簧线等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢弹簧线、耐应力腐蚀不锈钢弹簧线、耐晶间腐蚀不锈钢弹簧线等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢弹簧线、易切削不锈钢弹簧线、低温不锈钢弹簧线、高强度不锈钢弹簧线等等。

　　由于不锈钢弹簧线材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。

由于准解理断裂是界于解理断裂与韧窝断裂之间的一种断裂方式，因此准解理断口微观形貌特征既不同于解理断口也有别于延性韧窝断口。

　　弹簧准解理断口形貌特征

　　准解理断裂属于脆性穿晶断裂，宏观断口形貌比较平整，基本上无宏观塑性变形或有极少的宏观塑性变形。断口大多呈结晶状，小刻面亮但不发光。准解理断口也经常显示有较明显的放射状花样，可以根据放射状花样的走向分析判断断裂起源和准解理主裂纹扩展方向，见图5-1.

　　由于准解理断裂是界于解理断裂与韧窝断裂之间的一种断裂方式，因此准解理断口微观形貌特征既不同于解理断口也有别于延性韧窝断口。

　　1、河流花样　　

　　准解理断裂河流花样通常起源于晶粒内部的孔洞、非金属夹杂物、硬质点及析出物等。河流由内部向小平面的周边扩展，河流较短不连续，汇合特征不明显。在倾斜晶界、扭转晶界和大角度晶界的界而处没有河流的延续或激增的情况。如果准解理断裂接近解理断裂时，准解理小平面比较平整、河流向一个方向流动并有汇合的表现。小平面之间以撕裂方式相接，可看到明显的撕裂棱，这一特征与解理断口的河流花样有较明显的区别。如果断裂方式接近韧窝断裂时，在断日上也可能看不到河流花样，断口表面全部山撕裂棱组成，见图5-2。

　　2、撕裂棱　　

　　准解理断裂断裂单元为小平面，回火马氏体组织的准解理面为（100）。小平而之问发生塑性变形以撕裂的方式相连接。准解理断裂接近解理断裂机制时撕裂棱较小，如果断裂机制接近韧窝断裂时撕裂棱突起特别明显早花瓣状，见图5-3。

　　3、准解理小平面比回火马氏体尺寸大得多，它相当于淬火前的原始奥氏体品粒尺度。准解理面的大小取决于材料成份、组织状态和试验条件等。

　　4.在准解理断口上有时能看到舌状花样，但并不常见。

在弹簧的断口中，经常遇到的是准解理断口，但较多的是准解理与其它断裂的混合断口

　　弹簧准解理断裂机理

　　对准解理断裂的机理尚不十分清楚，可以认为是在马氏体中由于淬火及相变应力。可能存在一妙高张应力区域，甚至原来就存在微裂纹。此外，定向析出的E碳化物、孪晶马氏体的中脊等，在受外力作用时都容易哭开成为裂纹源。如图5-4所示。随着应力的增加小裂纹在准解理面内以台阶的方式扩展形成河流花样图5-4（b）。由于马氏体中，存在大量位错及孪晶，阵严重扭曲，同一晶粒内部马氏体片之间的空问位向有一定差异；裂纹在晶粒内部扩展比较困难。裂纹在点阵严重扭曲的晶粒内部扩展时一，彼此相邻的边界处发生较大的塑性变形以撕裂的方式连接，形成撕裂棱，或形成微孔聚合的韧窝有时甚至形成韧窝带，见图5-4（c）。

　　在弹簧的断口中，经常遇到的是准解理断口，但较多的是准解理与其它断裂的混合断口

　　(a)准解理裂纹的萌生（b)准解理裂纹的扩展(c)通过撕裂的方式连接形成撕裂棱

　　下面给出一些材料准解理断口。