http://www.metallurgy.com/services/fractography.cfmhttp://www.metallurgy.com/samples/reports.cfmfractografia Fractografia Entende-se por "o estudo de superfícies de fractura". Na análise de falhas, fractografia é uma ferramenta vital para determinar um modo de falha. O microscópio electrónico de varrimento (SEM) é muitas vezes o instrumento usado para a escolha examinar a superfície de um material não. Quando os materiais quebrar de forma frágil, que normalmente apresentam uma fratura aparecendo cristalino ou quebradiços. Da mesma forma, quando um material dúctil é fraturado, a superfície de fratura geralmente apresenta ondulações alongadas. Muitas vezes, as superfícies de fracturas exemplares são preparados por comparação com o material não. Um analisador de raios-x elementar (energia dispersiva de raios-X Analysis) é frequentemente utilizado para análise química elementar de anomalias na superfície da fratura. EDXA produz um espectro de mapa de elementos presentes. Esse recurso é uma ferramenta valiosa para determinar a segregação da liga, difusão elementar e dealloying de zinco em latão.Trincas por fadiga e Fractografia. (Acima) Este ponto de vista macroscópico de um eixo fraturado mostra uma série de sulcos que irradiam na superfície de fratura, que podem ser traçadas ao longo da direção em que eles convergem para identificar a área da origem da fratura. Nessa área, a região mais escura, note, que representa a fadiga e o crescimento inicial lenta de fissuras antes da falha final em um ou poucos ciclos de carga. Iniciação superfície fissura estava no fundo de uma ranhura no veio, o mesmo tipo de iniciação em ou dentro de um concentrador de tensão, que é muitas vezes observada. (À esquerda, abaixo) iniciação Fadiga ocorreu na superfície da barra e ocupava apenas a área pequena e brilhante antes da falha de sobrecarga da maior parte da secção transversal. (Próximo à esquerda) Quase o oposto: iniciação de trincas no ponto de setas na superfície da barra, seguido de crescimento de trinca em quase toda a seção antes de sobrecarga na pequena crescente no canto inferior direito. Um exame cuidadoso é necessário em tal exame de fraturas. (a) a aparência típica réplica de estrias regualr. (b) Striations visto em SEM. (c) o carregamento aleatório produzido estrias irregulares, variando com a amplitude de carga, ainda uma estrias por ciclo. (d) Os chamados estrias "dúcteis", com, tamanho e espaçamento regular grande. (e) estrias quebradiças, onde os locais frontais sucessiva de crack ainda são marcados, mas não pelo mesmo processo tal como nas figuras (a) a (d). De Hertzberg, deformação e fratura Mecânica dos Materiais Engenharia (4 ª ed.), Wiley, 1996, página 607   (Esquerda) Técnica de "etch plateau" da superfície de fratura (em cima) para revelar microestrutura subjacente de grãos alfa primários no "recozimento de recristalização" ou RA estru-tura de Ti-6 Al-4 V. Quatro fotos são cortesia J. C Chesnutt (Direito) representação tridimensional de uniformidade da microestrutura em chateado forjada Ti-6 Al-4 V, na estrutura STOA "solução tratada e overaged" ou, com grãos alfa primárias em uma matriz de alfa + fase beta. (Abaixo) Plateau gravura para mostrar correlação de características de fratura e microestruturas. (Top) A seqüência proposta por Laird para geração totalmente de plástico de uma estrias por ciclo de carga. De C. Laird, ASTM STP 415. (Inferior) A "para a frente" ou zona plástica monótona, formada por a tensão máxima em um ciclo de carga de fadiga, tem as dimensões tão conhecidas de LEFM. No seu interior, no entanto, é uma zona de fadiga, em que a tensão é totalmente revertido, e que é exactamente um quarto da dimensão da zona de monótona. Também é mostrado a zona de processo na ponta da trinca, onde os processos de fratura estão em andamento. (Acima) Os dados originais Paris e Erdogan em 2024 alumínio que levaram à proposta da "Lei Paris", com cerca de 4 m valor. (À direita) coletas de dados por Rolfe e Barsom em aços de ferrite microestrutura + perlita, gráfico superior, e martensíticos temperados e revenidos de maior resistência, menor gráfico. Nota em todas as três figuras nesta página que a convenção depois da taxa de crescimento de trinca em ordenada de tais parcelas ainda não haviam sido aceites. De S.T. Rolfe e JM Barsom, Fracture e Controle de Fadiga em Estruturas, Prentice-Hall, 1977, páginas 237, 239. (Top) Ilustração de como aumentos na resistência à fratura, para estender o alcance da terceira fase no diagrama FCP, produzir ganhos bem menores na vida, em comparação com reduções na taxa FCP. De Thompson. (Inferior) Recolha de dados sobre os aços, ligas de titânio e ligas de alumínio, que mostram como a normalização com fatores como a autorização de módulo E coleta de dados em uma única parcela. De Tanaka.

Os dados sobre os aços, R.O. Ritchie, Fracture 1977 (Top) Ilustração de LCF em altas tensões por ciclo, e HCF em praticamente zero deformação plástica por ciclo, como pontos finais em um diagrama de faixa de tensão versus vida. (De T. Courtney, Comportamento Mecânico dos Materiais, 577 p. (Em baixo) Rácio de abertura máxima com K K no ciclo de fadiga, como uma função de Ak. Se o fechamento de crack domina a observação do limite de crescimento de trinca, então, como essa relação se aproxima de um, crack crescimento deve parar, como pode ser visto aqui. De Minakawa & McEvily. No direito é mostrada uma representação esquemática de como quebrar a nucleação e crescimento precoce a um concentrador de tensão pode comportar mais como um teste de fadiga de baixo ciclo, com uma zona grande de plástico para o DUT relativamente grande raio de canto; mas, como a fenda cresce longe do concentrador, a sua zona de plástico retrai-se até o tamanho relacionado com a propagação de fenda fadiga LEFM. (Abaixo) Muitas vezes chamado de um diagrama de "Kitagawa" para o pesquisador que coletou dados extensos sobre o comportamento, este gráfico mostra em sua parte direita, a relação habitual entre o comprimento crack (a metade de energia) vezes o estresse, enquanto a esquerda parte da mão mostra simplesmente o limite de resistência: quando as rachaduras são muito pequenas para o comportamento LEFM, estresse ou fadiga controlada longa vida domina, mas se o crack são grandes o suficiente, intensidade de tensão propagação controlada para ocorrer uma falha.

Capítulo 15 Fractografia com a SEM (Failure Analysis) M. Möser termos: SEM = microscópio eletrônico de varredura, TEM = microscópio eletrônico de transmissão Griffith-equação: б = com o estresse sendo fratura б, o módulo de E Young, o comprimento da trinca e γs a energia de superfície. 15.1 Introdução. Sabe-se que qualquer parte de uma estrutura capaz de suportar uma carga única a um determinado valor, então ele irá deformar-se e / ou quebrar. Quando a deformação pode ser visto a olho nu - como carícias ou extensas lábios de corte - que é chamado de fratura dúctil ceder ou, no extremo oposto uma fratura frágil ocorre com uma transição ampla existente entre esses dois extremos. Em geral, um material de construção deve ser tão forte quanto possível, mas também dúctil para suportar uma sobrecarga súbita (impacto). Estas propriedades são geralmente exclusivo; esta é em grande parte a situação na ciência dos materiais. A força medido sob tensão uniaxial - o procedimento normal - produz apenas um critério limitado de peças de construção de paredes espessas ou para peças contendo entalhes ou rachaduras. Para superar essa deficiência o critério de "tenacidade" foi desenvolvido. A resistência à fratura e ainda mais a tenacidade à fratura é reduzida, quando - A peça é carregado repetidamente (fadiga). - O carregamento ocorre sob altas temperaturas (fluência). - A parte tem que servir em um meio corrosivo, que também pode fornecer hidrogênio. - A peça contém hidrogênio a partir do processo de fabricação. - A parte está em contato com certos líquidos ou metais vaporizados. No caso de fadiga, por exemplo, a resistência à fractura é reduzido para 1 ... 3% [1] chamado "limiar", sob a influência de hidrogénio a 7 ... 30%. Portanto, é evidente que a fratura de sobrecarga puro (fratura rápida) constitui raramente a principal causa de fracasso, mesmo em sua forma mais temida fratura ou seja, tão frágil, mas ele ocorre como etapa final após um (estável) de crack tem crescido por um dos durante o serviço razões acima mencionadas. As fissuras pré-existentes a partir do qual essas rachaduras estáveis, muitas vezes começam geralmente são formadas durante a fabricação, induzida por trabalho ou diminuindo as tensões. A razão subjacente pode ser a fusão e vaporização de inclusões de sulfeto e carbonetos ("fissuração a quente") ou a absorção de hidrogênio durante a fusão, fundição e solda ("fissuração a frio"). A principal tarefa do especialista é para definir a natureza de tal falha. Como primeira etapa, o especialista tem a considerar a superfície de fractura, a olho nu, em seguida, com um ampliador simples. Ao fazer isso, ele está praticando macrofractography como o mais antigo método de investigação de materiais (ver [2, 3]). Se possível, um microscópio de luz (microscópio estereoscópico) também deve ser usado, mas o microscópio de luz é conhecido pela sua extremamente baixa profundidade de campo, enquanto que as superfícies de fratura tem um (fratura rápido)

mais ou menos (fratura por fadiga) áspero estrutura que limita a utilidade ampliação para não mais de 20 vezes em geral. Toda a gama de ampliação do microscópio de luz só pode ser utilizada com amostras muito planas. Portanto, as secções metalográficas deve ser preparado por moagem, polimento e decapagem como o segundo passo em uma investigação convencional. Em seguida, a estrutura interna da amostra pode ser revelada. Ele pode ser reconhecido se a forma da fenda exibe alguma correlação com quaisquer irregularidades na estrutura, ou seja, as zonas afectadas pelo calor. Além disso, é de interesse, se as fendas têm propagada quer através dos grãos, ou junto delas, ou se as fendas têm ramificada. Estas últimas observações pode ser considerado como fractografia indirecta. Em muitos casos, um resultado não ambíguo não podem ser obtidas por este método. No entanto, dois exemplos deve ser mencionado aqui que mostra que o microscópio de luz também pode ser utilizado para mais detalhes de imagem de superfícies de fractura. Já no início do século 18 Reaumur esboçou dendrites com ampliações superiores a 100 vezes (ver [3]), obviamente mudando o foco. Nos anos quarenta do nosso CA Zapffe [3-5] século, com a ajuda de um dispositivo de ajuste especial foi muito bem sucedida, a este respeito, que ele o verdadeiro fundador do microfractography feito. Mas, em seu trabalho, ele estava enganado de uma maneira característica: Por um lado, Zapffe, como engenheiro, estava interessado em craqueamento hidrogênio, especialmente no que ocorre após a soldagem ou de rolamento e é visível como "olhos de peixe" e "flakes" [4], que devido ao seu contraste aspecto brilhante-brilhante com a fractura rápida circundante. Por outro lado, por meio de hidrogénio craqueamento Zapffe acreditava que poderia revelar-se a chamada teoria mosaico, que sugeriu que os cristalitos de metais são construídos por blocos submicroscópicas (Smekal). Zapffe assumido que o hidrogénio atómico em recombina as "fendas" entre os blocos de produção de pressão, o que resulta num estado de tensão triaxial nos blocos individuais como a causa de fragilização [5]. O cintilante especial de fisheyes e escamas é devido a um extremamente fina-facetado estrutura (transgranular) de crack em nível microscópico como será mostrado adiante. Estas pequenas facetas, no entanto, são menos detectável com o microscópio de luz. Zapffe notou que grandes facetas espelhadas poderiam ser obtidos quando as amostras hidrogenado foram quebradas por impacto. Estes grandes facetas habilitado Zapffe fazer fractographs afiadas e, portanto, limitou seu trabalho para essas fraturas produzidas artificialmente [5]. No entanto, o que ele não era trabalhada a estrutura de craqueamento de hidrogênio, mas a de fratura frágil normais - quebra de hidrogênio não pode operar no carregamento de alta velocidade dada pelo impacto. Simultaneamente com o trabalho de Zapffe os primeiros passos foram realizados para aplicar o TEM recém-desenvolvido para fractografia principalmente devido à sua maior profundidade de campo [6, 3]. Mas apenas réplicas poderiam ser investigados, por isso o uso de TEM foi restrito. Só com a introdução de uma SEM que se tornou possível investigar superfícies de fractura directamente sem restrição [3, 7 a 10]. Em casos de insuficiência das superfícies de fratura são mais ou menos oxidado; por isso é necessário limpá-los para exame. O autor utilizado com sucesso uma solução publicada por Dahlberg [11]: 1,5 m1 conc. HCl, 2 m1 2-butin-1.4-diole como inibidor, 25 m1 água destilada (banho de ultra-som). Nas seções seguintes deste capítulo são descritos os vários tipos de fratura. Geralmente, as funções dos mecanismos de fractura são exemplificados para o aço, porque o aço é o metal mais comumente usado. Assim como o ferro, o aço não ligado ou de baixa liga tem duas modificações da estrutura. Em altas temperaturas (acima de 720 ... 910 oC), a estrutura é cúbica (FCC) de face centrada, abaixo da temperatura que é cúbico (CBC) de corpo centrado. Para os teores de carbono baixos do b.c.c. estrutura existe também um pouco abaixo do ponto de fusão. O f.c.c. modificação é chamado de austenite, o b.c.c. ferrite modificação, e no caso de endurecimento a última é chamada martensita. A ferrite existente nas mais altas temperaturas é denotado como δ-ferrite. Ao liga mais forte com o níquel, ou mais raramente com manganês, ambos com apenas um FCC treliça de aço permanece austenítica, mesmo de temperaturas mais baixas. Este exibe austenite alta ductilidade que é típico de todos os fcc os metais, por exemplo ouro, cobre e chumbo. Aço ferrítico embrittles a temperaturas mais baixas, especialmente no caso de estados de stress três axiais ou de alta velocidade de carregamento. 15,2 Fracture rápida. a) fratura dúctil. No nível microscópico, fractura dúctil é caracterizada por uma estrutura de ondulação (Fig 15.la.): As cavidades decorrentes de inclusões ou precipitados grosseiros são ampliadas e durante rendendo ainda mais o material entre eles é cerviz, e cortado. Para uma primeira aproximação, a profundidade dessas ondulações pode ser considerada como uma medida da ductilidade.

Quando as inclusões são grandes e planas, o que é o caso para sulfetos e óxidos de aços laminados comuns, a ductilidade irá ser menor perpendicular ao plano de laminação (direcção transversal curta), resultando em "rasgar lamelar". Os sulcos planos cheios de inclusões são separados por zonas de ruptura com ondulações finas (Fig. 15.1b). Tal como um caso especial, as regiões sem estrutura pode ser encontrada por exemplo, em aço austenítico manganês trabalhado a frio usado para os anéis de extremidade de geradores (Fig. 15.1c). O rendimento de tal aço tem uma forte tendência a ser localizada. Bandas de deslizamento grossas são então formados [12] fornecendo o caminho de crack. b) fratura frágil. Em geral, a fratura frágil propaga através do grãos (transgranular). No caso de alta resistência, isto é, endurecido e temperado aços, por vezes, a fenda segue os contornos de grão (intergranular de fractura). Os limites rachadas são aqueles da austenite, que forma a fase de alta temperatura de aço, tal como mencionado acima. Durante o resfriamento estes contornos de grãos desaparecem quando a austenita se transforma em ferrita ou martensita. O que realmente oferece o caminho crack é apenas uma "casca de sujeira", como será discutido mais tarde. Fratura clivagem. Na clivagem, a separação ocorre ao longo de um plano cristalográfico bem definida dada na cco metais por um dos planos {100}. F.c.c. metais não clivar em condições normais. Figo. 15,1 fratura dúctil a) em duas fases CrNi-aço com estrutura microduplex: ondulações contendo carbo; b) lacrimejamento lamelar em aço de baixo carbono: grooves cheios de inclusões planas estão separadas por regiões de matriz com estrutura covinha; c) trabalhado a frio aço manganês austenítico: regiões sem estrutura devido ao deslizamento de banda ruptura. Os núcleos fendas são formadas em locais onde os processos de deslizamento são impedidas, como, por exemplo, na fig. Precipitados (15.2a) ou limites de grão. Uma vez que os grãos têm orientações diferentes em relação umas às outras, a fenda geralmente divide em etapas terraço semelhante ao cruzar um limite de grão (Fig. 15.2b). Os aviões de crack diferentes recém-criados se unem durante mais produzindo um padrão rio-como característica a propagação de fissuras. O achatamento de facetas de clivagem sugere a idéia de que apenas os dois planos atômicos que formam as superfícies de fratura estão envolvidos no processo de crack. Mas, em uma zona de clivagem de plástico é também formada na parte frontal de uma trinca de corrida. Esta zona de plástico consome a parte principal do trabalho de fratura. Dependendo da extensão lateral da zona do material plástico perto dos planos de crack é deformado plasticamente. Figo. 15.2. Fratura frágil transgranular (clivagem) a) de alta liga Cr-aço carboneto de precipitação como origem de crack; aço b) lançar: padrão rio, rachaduras começaram a partir de um contorno de grão; c) de duas fases CrNi-Steel: isolado quebra de grãos individuais, sem um padrão rio; d) endureceu baixa liga de aço; clivagem facetada fina Em bifásica austeno-ferríticos Os aços CrNi-(25% de Cr, 5% Ni) a austenite pode ser transformado em δ-ferrita perto da linha de fusão durante a soldagem. Durante o subsequente arrefecimento de uma re-transformação da presente δ-ferrita ocorre apenas parcialmente, resultando na formação de conchas finas de microcristais austeníticos ao longo das fronteiras de grão. Por causa do estado ferrítico pre-dominante, o aço agora embrittles com a diminuição da temperatura assim como outros aços ferríticos, mas não tão rapidamente. Durante fissuras, os grãos de ferrite são clivados da maneira usual ao longo dos planos {100}. Ao alcançar os limites de grão o crack pára devido à existência de regiões de dúctil austenita lá. Um novo núcleo fenda tem de ser formado no grão vizinha. Assim, os grãos de crack em isolamento uns dos outros e as regiões de fronteira de grãos são separados apenas depois de um certo rendimento. Assim nenhum padrão rio é formado (Fig. 15.2c). Em aços endurecidos e temperados martensita também cliva ao longo dos {100} aviões. Devido às fortes diferenças nas orientações da martensita blocos individuais a travessia de fronteiras de grão por uma rachadura é prejudicada de forma análoga ao caso do aço de duas fases mencionadas acima, ou seja, processos de corte deve ocorrer para unir as facetas de clivagem, assim, o padrão de rio é dificilmente visível (Fig. 15.2d).

Fratura intergranular. Em geral, há vestígios de quaisquer processos de deformação pode ser encontrado nos contornos de grãos rachados. No caso mostrado na fig. 15.3a siderúrgica carburado foi como o primeiro passo no processo assim chamado

processo de endurecimento. Como é sabido, a difusão ocorre preferencialmente ao longo dos limites de grão. Durante o arrefecimento rápido (têmpera) a austenita se transforma em martensita. Como conseqüência da cementação, os antigos contornos de grão da austenita agora representam regiões de supersaturação de carbono. Durante a têmpera, o carbono está ligado em metal duro, dispostas como conchas de metal duro, que impedem o deslizamento e, assim, fornecer o caminho de crack. No caso de endurecimento, a fragilização intergranular pode ser evitado se o endurecimento não é executada diretamente a partir do calor do processo de carburação (como muitas vezes é feito por razões econômicas), mas depois de um reaquecimento. Grãos mais finos, são formadas pela transformação de fase dupla (normalização). No entanto, a principal razão para se evitar a fragilidade do material é que a difusão de carbono pode prosseguir de uma forma satisfatória a partir do limite do grão austenítico anterior para dentro da matriz. Um problema mais importante é o chamado têmpera fragilização que ocorre frequentemente em grandes peças forjadas porque arrefecer muito lentamente. Assim, a cobertura habitual dos grãos de austenita por sulfetos (veja a seção sobre "fissuração a quente e superaquecimento"), que é undercritical em casos ordinários, pode ser aumentada através da difusão átomos de arsênio, antimônio, fósforo etc durante o resfriamento na faixa de temperatura de 575-350 oC. Quando o aço é recozida, logo abaixo do ponto de fusão que pode ser "queimado", ou seja, de oxigénio entra no aço profundamente levando a oxidação interna. A penetração de oxigénio ocorre preferencialmente ao longo das fronteiras dos grãos semelhantes para o caso de cementação, que pode tornar-se visível pelo peeling off de escudos nos limites dos grãos (Fig. 15.3b). No fragilização temperamento mencionado acima, os segrega nos limites dos grãos é re-dissolvido em temperaturas mais altas. Portanto, por um reaquecimento acima de 600 oC e resfriamento rápido, a fragilização é removido [10]. Uma exceção a esse tipo de comportamento de dissolução é exibida pelos sulfetos. Esta é a razão para o "relaxamento de cracking" em aços resistentes à fluência: Durante a soldadura, os limites dos grãos na região perto da linha de fusão são enriquecidas por sulfuretos em uma dispersão muito fina ("sobreaquecimento"). Quando recozimento para alívio do estresse, a dispersão de sulfeto coagula formando partículas de cerca de 0,1 ... 0,5 m de diâmetro. A geração destas partículas não deve ser crítico, contudo, que é acompanhado por um segundo processo de [13 a 16]: Aços resistentes à fluência são mais ou menos ligado com cromo, molibdênio e, possivelmente, vanádio ou nióbio para formar carbonetos termicamente estáveis. Estes carbonetos são dissolvidos na região crítica, acima mencionados durante a soldadura e precipitar alta dispersively quando ocorre hibridação. Surpreendentemente, em todos estes casos, uma pequena zona ao longo das fronteiras de grão permanece livre de precipitados. Portanto, estas zonas têm uma muito baixa resistência à deformação. A Fig. 15.3 Fratura frágil Intergranular. a) caso o endurecimento: rachaduras de contornos de grãos devido à carburação; b) oxidação interna: conchas contornos de grão descoladas; c) o relaxamento rachaduras: contornos de grãos cobertos com ondulações finas; d) a partir de pormenor c) microsulfides nas covinhas deslizamento necessário para o alívio da tensão é, assim, limitada a estas zonas isentas de precipitação, o que ao mesmo tempo são adicionalmente enfraquecidas pelos sulfuretos coagulantes. Os sulfetos de atuar como núcleos de fluência e vazios são formados [17], se unindo e produzindo rachaduras. Devido a este processo de superfície de fratura apresenta ondulações geralmente fina cobrindo os contornos de grão (Fig. 15.3c). Nos covinhas os sulfetos são apenas pouco visível por causa de suas pequenas dimensões (Fig. 15.3d). A deformação total de fluência não será superior a 0,2 ... 0,3%, ou seja, a fratura é frágil com relação à escala macroscópica em contradição com seu caráter microscopicamente dúctil.

A mesma estrutura microscópica pode ser encontrada, por vezes, para os aços austeníticos, latão, alumínio e ligas de níquel. Ele está sempre conectado com o fenômeno de zonas de precipitação -free. 15,3 fadiga. A maior parte da parte de máquinas, automóveis, aviões, etc são carregados de uma maneira alternada, que pode ocorrer de forma cíclica (por exemplo, uma cambota) ou mais de forma aleatória (por exemplo, um carro, como um todo, dependendo das condições da estrada). Figo. 15.4 Fadiga. a) prótese de quadril (CrNiMo de aço): estrias marcar os passos do paciente imediatamente antes da fratura; b) um tubo que falhou após 40 pulsos de carga: covinhas em uma parede estrias (detalhe);

c) Ni-liga: fratura clivagem semelhante iniciado em uma inclusão; d) lâmina de uma turbina a gás de pico de carga (FeNi-liga): ilha de covinhas nas fronteiras de grão devido à deformação. Em geral, a propagação de fissuras de fadiga é fortemente restringido ao plano de tensão normal e por isso é menos dependente de características do material. Em altas intensidades de estresse, estrias dispostos em faixas podem ser encontrados marcando o crescimento da trinca durante cada ciclo de carga (Fig. 15.4a). Com a diminuição do estresse intensidades as estrias vão desaparecer e só uma estrutura de banda fraca continua indicando a direção de propagação da trinca. No impulsos muito altas de carga, como, por exemplo, indicados por uma sequência de impactos, as estrias podem tornar-se visíveis a olho nu, e mostram uma estrutura de covinha no MEV (Fig. 15.4b). Em peças produzidas a partir de ligas de níquel ou cobalto fissuras de fadiga propagar ao longo de planos cristalográficos que resulta numa aparência de clivagem de fractura como é apresentado na fig. 15.4c por um turbo-compressor-driven de escape. -Carga de pico de gases-turbinas são expostas a uma carga de frequência extremamente baixa (10-4 Hz) sob a influência de temperaturas elevadas favorecem a fluência e gás quente corrosão, tanto atuando principalmente nos contornos de grão. Isto leva a uma fratura intergranular completo e um forte aumento do crack crescimento por ciclo de carga [l8]. Ilhas de covinhas visíveis nas fronteiras de grão (Fig. 15.4d) indicam processos de fluência. À temperatura ambiente, em parte, uma fratura intergranular pode ser induzida pelo hidrogénio atómico, que é gerado a partir do vapor de água circundante por meio de processos de deformação das superfícies de metal (cf. a secção seguinte).15,4 fratura induzida por um médium. Tais fraturas "induzida por médias" constituem um vasto campo produzindo muitas surpresas. A maior parte deles pode ser atribuída a hidrogénio. a) craqueamento hidrogênio. O hidrogênio, como o elemento mais leve, tem também o menor diâmetro atômico, quase 0,1 nm. Como conseqüência, o hidrogênio atômico facilmente entra na grade de metal, onde tem um grande mobilidade. Isto é especialmente verdadeiro para os aços ferríticos. No f.c.c. mais compactadas treliça de austenítico (CrNi) os aços o coeficiente de difusão é quase quatro ordens de grandeza menor do que em aços ferríticos, o que resulta em uma menor susceptibilidade a hidrogênio rachaduras na faixa de temperatura abaixo de 80 oC. Os aços inoxidáveis ferríticos de maior força (e, por conseguinte, de uma maior fragilidade) são particularmente sensíveis a este respeito. Por exemplo, a quantidade relativamente pequena de hidrogênio penetrar o aço durante galvanoplastia se tornou um problema na indústria aeronáutica, após a Segunda Guerra Mundial. O motivo foi a produção de aviões a jato, o que exigia peças de aço com rosca (parafusos) com dosagens mais elevadas do que a 1250 MPa, que tinha sido suficiente anteriormente [19]. Nesse alta resistência Aços as trincas se propagam preferencialmente ao longo das fronteiras de grão da austenita. Este fato é, obviamente, a pré-suposição das teorias da Troiano [20, 21] e Oriani [22] mais citado na matéria. Eles sugerem que as forças de coesão entre os átomos são reduzidos por hidrogénio. Isto implica uma redução da energia de superfície específica sendo os "elásticos" prazo (γs) da energia de fractura eficaz (γeff) no Griffith-Orowanequation (ver "termos", ver também o Capítulo 14 deste livro): γeff = γs + γpl Todavia, os aços de alta resistência contendo hidrogênio são muito mais dúctil do que o vidro, por exemplo. Para a última, o termo plástico (γpl) da energia de fractura é aproximadamente cinco vezes maior do que o termo elástico, para os aços hidrogenados é pelo menos cem vezes maior. Daí as teorias mencionadas não são apropriadas. Portanto, um modelo de craqueamento de hidrogênio foi desenvolvido pelo autor deste trabalho [23 a 25] chamado aqui Tribosorption-Fisheye-Concept, que compreende essencialmente os três seguintes teorias e mais algumas observações que têm atraído menos atenção até agora: 1. Atómica hidrogénio difunde-se para as cavidades, recombina lá formando moléculas que produzem pressão (Bardenheuer Thanheiser e [26], Zapffe [5]). Figo. 15.5 Radiografia de CrNi aço penetrado por hidrogênio (trítio) [32] a) difusão pura: b) tribosorption junto slip-bandas durante a deformação em um entalhe. 2. Durante moléculas de hidrogênio deformação plástica são absorvidos e dissociados em superfícies recém-produzidos (Rauls e Hofmann [27])

3. átomos de hidrogênio podem ser transportados por deslocamentos e recombinar em micro-espaços vazios que são criados durante a deformação (Bastien e Azou [28]). Os átomos de hidrogénio ligados aos deslocamentos em movimento são transportados muito mais rápida do que no caso da difusão pura. Em contraste com as condições estáticas, o hidrogénio pode ser fortemente absorvido pelo material durante a deformação plástica sob tensão e, correspondentemente, dessorvido sob compressão. Isto pode ser confirmado pelos seguintes factos: Cinqüenta anos atrás, Bardenheuer e Ploum [29] mostrou que os fios de aço hidrogenado perdido uma grande quantidade de hidrogênio durante a torção ou flexão. Novamente Zapffe [30] amostras hidrogenado comprimidas de ferro Armco imerso em óleo e notei uma ejeção de bolhas de gás no slip-bandas e Neumann-bandas. Mais tarde, estes experimentos foram repetidos por Erdmann-Jesnitzer [31] na Armco ferro em condições mais definidos. A grande adsorção de hidrogénio ocorreu com o aparecimento mais forte de rendimento, nos graus de compressão de 1 a 3%. Assim, o hidrogênio pode ser extraído de ferro como a de uma esponja. Por outro lado, uma absorção de hidrogénio forte sob tensão plástica radiograficamente foi revelado por Louthan et al. [32] em austenítico CrNi-aço (Fig. 15.5). Os fenómenos descritos não pode ser explicado com base num entendimento convencional de sorção e difusão. Para caracterizar estes fenómenos como sendo activado mecanicamente, o termo "Tribo (DE) SORÇÃO" sugerido no campo de tribochemistry [33, 34] foi escolhida. Observou-se uma forte tribosorption de hidrogênio, quando carboneto de silício [34] e grafite [35] foram ativados mecanicamente por esmagamento em atmosfera de hidrogênio. Além disso, o hidrogénio tribosorbed reagir com o material de base, por exemplo dando origem a hidrocarbonetos metano e acetileno. Durante o uso do aço, um tribosorption de hidrogênio já ocorre no ar [36], devido ao seu conteúdo de água. O metano foi também produzida durante o uso, sob atmosfera de hidrogénio por reacção de hidrogénio com tribosorbed carbonetos do aço [36]. Na prática industrial, a captação crítica de hidrogênio pode ocorrer durante a moagem do refrigerante conforme detectado pelo Das [37], e também durante viragem excessiva de acordo com a experiência do autor. Transgranular craqueamento hidrogênio Aços de baixa resistência têm uma menor susceptibilidade à fissuração hidrogênio do que aços de alta resistência. Portanto uma maior quantidade de hidrogénio deve ser armazenado localmente e um maior grau de deformação é também necessário. Ambos os factores conduzem a uma aparência especial fenda mais claramente visíveis, no caso de os olhos de peixe mencionados acima; este termo, por conseguinte, é utilizada como a segunda, em que denota o nosso conceito. Fisheyes são conhecidos por soldadores do teste de flexão ou tensão. Duas dessas estruturas típicas são mostrados na Fig. 15,6, onde zonas de fratura brilhante-brilhante ao redor defeitos maiores (falta de fusão) pode ser visto contrastando nitidamente com relação ao redor fratura frágil. O processo de geração de olhos de peixe pode ser descrito como se segue: Durante a soldadura de uma forte absorção de vapor de água pode ocorrer na massa fundida, devido ao teor de água do revestimento de eléctrodo ou o fluxo de soldadura ou os shieldgas. A água reage com o ferro para formar o óxido de ferro e de hidrogénio. Essa parte do hidrogênio que não podem sair do depósito de solda durante a solidificação e resfriamento difunde para poros e outras cavidades onde se recombina e produz pressão. O hidrogénio exulta através das paredes mais ou menos oxidados uma b)) Figo. 15.6 fisheyes a) superfície de fratura de uma amostra de solda-bend mostrando dois fisheyes; b) de estrutura fina-facetada fenda, o rachamento foi iniciado com a parede de uma poro destes defeitos apenas lentamente. Quando as paredes da cavidade são plasticamente deformada durante a flexão ou tensão, as suas camadas de óxido se romperá e hidrogênio é tribosorbed nas slip-bandas. Estas bandas são em seguida, saturado e, assim, eles vão ser quebrada, resultando na estrutura característica fenda pequena facetada mostrado na fig. 15.6b. Tais facetas de fratura foram identificados por Kikuta, Araki e Kuroda [38], {110} deslizamento-aviões. Agora surge a pergunta, qual é a razão de tal quebra slip-avião: Como um precipitado normal, o hidrogênio tem de inibir a deslizar e, portanto, ele tem que se recombinam novamente. Os locais de recombinação são considerados vazios submicroscópicas (vagas como os menores espaços vazios) produzidos pela interação entre deslocamentos de acordo com os mecanismos conhecidos propostos por Zener e Stroh ou Cottrell. Estes micro-vazios, cheios de hidrogênio molecular, deve agir como bolhas de pressurização [23-25]. Se não hidrogénio pode encontrar micro-espaços vazios para a recombinação deve permanecer atómica e, em

seguida, actua da maneira oposta, isto é, na promoção da ductilidade, o que pode ser entendido a partir de investigações em suiças cristalinos individuais realizadas por Lunarska Wokulski e [39]. O principal problema na soldadura de aços de construção de melhor resistência (resistência a cerca de 500 ... 600 MPa) são os chamados underbead fissuras provocadas por hidrogénio abaixo de cordões de soldadura (por exemplo, [25, 40]). O hidrogênio difusão do metal de solda para a zona afetada pelo calor do material básico é acumulado em inclusões. Tal como já foi mostrado na fig. 15.1b para o aço comum, as inclusões têm uma forma fortemente achatado no plano de rolamento. Hidrogénio como gás pressurizado gera uma "carga interna" relativamente elevada perpendicular ao lado achatado das inclusões. Além disso, o rendimento do metal é concentrado nas bordas afiadas das cavidades de inclusão. Aqui, a quantidade de deformação necessário para iniciar um tribosorption hidrogênio crítica pode ser facilmente alcançado em consequência da sobreposição de carga interna eo estresse psiquiatra atuando como carga externa. Daí as inclusões servem como núcleos de crack, visível na figura. 15.7. Não há nenhuma diferença essencial para os olhos de peixe macroscópicas descritas acima, por conseguinte, este detalhe característico pode ser denominado de "mini-olho de peixe" e todo o processo é chamado de "efeito olho de peixe" [23 a 25]. Rachaduras Underbead serviu como figura 15.7 Inaugurado rachadura underbead: mini-fisheye com uma inclusão plana como sítios iniciais centro de trincas de fadiga em acidente conhecida da plataforma de petróleo AL Kielland [41, 40]. No soldaduras, o craqueamento de hidrogénio é promovido pelo facto de que as zonas afectadas pelo calor são endurecidos, por conseguinte, a uma escala local do aço deve ser considerado como uma alta resistência. Aqui rachaduras também podem ocorrer em serviço subseqüente; este é um problema especialmente para tubos ou vasos de pressão expostos ao gás natural ou petróleo porque essas matérias-primas contêm mais ou menos H2S. Sulfeto de hidrogênio não só ataca aços fortemente, fornecendo hidrogênio atômico, mas também age como "recombinação veneno", permitindo que grandes quantidades de hidrogênio para entrar no aço. Se o conteúdo de H2S é muito elevada no gás ou óleo, agora descrito como "azedo", os tubos e vasos de pressão vai ser posto em perigo também na ausência de regiões temperadas do aço. Em contraste com aços de alta resistência, em que, apesar de sua maior vulnerabilidade, o craqueamento de hidrogênio não pode começar sem qualquer carga externa em condições técnicas de tal quebra é possível para aços de baixa resistência. Esta "carga interna cracking" pura está confinada ao plano de rolamento e é denominada vesículas e, em alguns casos, estas bolhas podem atingir dimensões consideráveis. Uma vista de uma bolha aberta é dada na figura. 15.8a. A densidade local de inclusões - principalmente óxidos de ferro - era tão alta, neste caso, inverter fisheyes foram formados: As rachaduras não foram cultivadas a partir de uma inclusão central no metal ao redor - como habitualmente - mas começou a partir da inclusão circundante no metálico ilha [25, 42]. Para iniciar fendas transversais ("tensão sulfureto de cracking") que sai das bolhas (Figura 15.8b.) - O mais importante verdadeira uma b)) Figo. 15.8 rachaduras Blister a) um blister aberto: olho de peixe "inversa". b) um blister como a origem de fissuras perigo transversal - uma carga externa é necessária, mas a área de pressão eficaz torna-se tão grande para que as bolhas de crescimento de que a quantidade de carga externa no caso extremo (H2S em solução de ácido) [43] tem ser apenas um quarto da força de rendimento. Ao fazer as inclusões esféricas ("controle") forma o stress sulfeto de rachaduras e bolhas como sua fase inicial pode ser evitado [44, 45], pois não existem entalhes internos agora. Craqueamento hidrogénio intergranular. Em aços com maior força do que 1000 ... fissuras induzidas 1250 MPa de hidrogênio seguem principalmente os antigos contornos de grão da austenita e da questão de saber se isso também pode ser explicado pelo efeito olho de peixe. Em conexão com fratura frágil normal, foi mencionado que os contornos de grão da austenita existem na região mais baixa temperatura apenas como "conchas de sujeira". Esta sujidade parece consistir, em primeiro lugar de sulfetos muito finamente distribuídas e em segundo lugar, em aços endurecidos e temperados (devido ao seu elevado teor de carbono) de pequenas partículas de carboneto. Tais microinclusions deve fornecer lugares para a recombinação de hidrogênio. Quando a pressão é suficientemente elevada, o efeito olho de peixe podem ocorrer em regiões muito pequenas com um caminho transgranular fenda onde o caminho intergranular é apenas virtuais [25]. Limites de grãos já rachados servem como armadilhas para difundem mais átomos de hidrogénio, e, portanto, eles são a origem de fissuras nas transgranulares usuais, como mostrado na fig. 15.9a para um parafuso de aço de alta

resistência. Tais parafusos, que eram galvanizado a quente, quebrou l ... 12 horas depois da montagem. Neste caso, o hidrogénio foi trazido por uma decapagem invulgarmente longa duração. A fratura intergranular parcial muitas vezes pode ser observado se a quebra ocorre no próprio depósito de solda. Este facto é surpreendente na medida do depósito de solda é geralmente não endurecido, mas, obviamente, os limites dos grãos estão extremamente marcado por microsulfides que explicam em parte também da fractura intergranular de flocos em grandes peças forjadas. Um caso especial de craqueamento de hidrogénio é a tensão de chamada corrosão sob tensão de aço de alta resistência, que é ilustrado pelo seguinte exemplo: molas de parafuso em um water15. Figo. 15.9 Craqueamento hidrogénio intergranular. a) parafuso quebrado: um contorno de grão como a origem da transgranular rachaduras; b) parafuso de mola: contornos de grãos, sem vestígios de dispositivo hidráulico de corrosão foram protegidos contra a corrosão por uma camada de alcatrão epóxi. Logo a camada rompeu resultando em corrosão localizada e fissuras intergranulares iniciados a partir das ranhuras corrosão correspondentes. Não há vestígios de corrosão foram visíveis nos contornos de grão, com excepção de uma pequena região ao redor dos sulcos de corrosão (cf. Fig. 15.9b). Isto sugere que o hidrogênio não foi gerado pela corrosão, mas surgiu mais diretamente da água por um processo tribosorption. b) "corrosão sob tensão". No caso anterior (molas parafuso quebrado) o termo "corrosão sob tensão" foi usado, mas é geralmente aceite que este tipo de fissuras, é realmente relacionados ao hidrogênio. O termo mencionado também é usado para um grupo de fenômenos de crack caracterizado pelo fato de que não há metais puros, mas apenas ligas estão envolvidos e que a "atacar" medium tem que conter íons específicos. Esse fenômeno tornou-se, em primeiro lugar conhecido para os soldados britânicos na Índia, como o chamado craqueamento temporada. As caixas de cartuchos feitos de latão trabalhado a frio durante o tempo rachado monção sob a influência de amoníaco (molhado) que vem do estrume dos cavalos. No momento, o principal problema reside na susceptibilidade de austeníticos CrNi-aços inoxidáveis para cloretos uma vez que tais aços são utilizados em grande medida em fábricas de produtos químicos e de energia nuclear. Para este caso, em geral, um percurso transgranular fenda com uma estrutura específica do ventilador pode ser observada (cf. fig. 15.10a) semelhante à fractura clivagem dos aços ferríticos acima mencionado. Corrosão sob tensão é amplamente entendida como um processo de dissolução que é expresso no termo alemão "Spannungsrisskorrosion" e também no termo russo "korrosija pod naprjashenijem". Caso contrário, o termo Inglês "corrosão stress cracking", enfatiza o significado de rachar nesse processo, o que parece ser o mais adequado, como mostrado abaixo. Deste fenómeno linguístico torna-se evidente que dicas inequívocas à hidrogênio como a força motriz rachaduras podem ser encontrados apenas na literatura Inglês [46-48]. Fig 15.10 Corrosão sob tensão em CrNi de aço a) estrutura de clivagem-like; b) a inclusão como a origem do crack local; c) clivagem fatos semelhantes devido à fissuração hidrogénio. A mudança na opinião de Scully como um ex-representante eminente da teoria dissolução [49, 50] é de especial interesse aqui: No final da década de setenta, pela primeira vez, as investigações fractográfica detalhadas de austeníticos CrNi-aços cobrada a hidrogênio foram publicados [51, 52]. Não há diferença essencial entre as características fractográfica craqueamento hidrogênio e corrosão sob tensão era detectável. Portanto, Scully agora [53] reconhece que o hidrogénio pode ser responsável pelo modo de fenda transgranular. No entanto, ele ainda acredita em processos de dissolução em relação ao mais raro modo de crack intergranular. Figura 15.10b é um exemplo instrutivo que mostra um ventilador fractura que começa a partir de uma cavidade de inclusão semelhantes aos do caso de olhos de peixe. Para efeito de comparação, na FIG. 15.10ca obtidas fotomicrografias é mostrada feita a partir de um caso de falha, em que uma "saia" CrNi-aço-do num vaso de pressão não inequivocamente sob a influência do gás de hidrogénio. A semelhança da estrutura de crack ao da corrosão sob tensão é evidente. Uma contradição interessante, neste contexto, deve ser discutido aqui: Em aços ferríticos de hidrogênio tem a sua maior efetividade para iniciar fratura em cerca de temperatura ambiente, com um limite superior a 80 ... 130 oC. Se este limite for ultrapassado, os átomos de hidrogênio, provavelmente, são muito móvel para ser tribosorbed em slip-bandas. Portanto, eles não podem formar bolhas de pressurização. Caso contrário, em austenítico CrNi-aços

corrosão sob tensão geralmente atua em temperaturas mais altas do que o limite determinado [54]. No entanto, isto pode ser explicado pela relativamente baixa difusividade do hidrogénio no aço austenítico. Por isso, as temperaturas mais elevadas são necessárias para chegar a uma velocidade crítica de difusão e um acúmulo de hidrogênio correspondente em cavidades. Por exemplo, Holzworth [55] verificou que chapas de aço austenítico fragilizam mais rápido e mais fortemente se forem electroliticamente hidrogenizado a 100 ° C em vez à temperatura ambiente. No que respeita ao papel de cloretos, os seguintes pressupostos pode ser sugerido: A resistência à corrosão destes aços é devido à formação de uma camada de óxido como um resultado de uma quimissorção de oxigénio. Por outro lado, este oxigénio impede a absorção de hidrogénio, mas em si pode ser deslocado por cloretos, sendo também capaz de formar um certo tipo de camada passiva [56, 57]. A deslocação do oxigénio deve ocorrer de preferência em locais onde a camada de óxido existente é destruída por formação de deslizamento da banda. Os iões de cloro será quimicamente em vez de oxigênio. Os cloretos de outra forma permitir a entrada gratuita para o hidrogênio, o que significa, cloretos de agir como um "porta-porta" para o hidrogênio. Aqui, novamente, surge a questão de saber se o hidrogênio é produzido principalmente por dissolução ou por processos tribosorption. c) Hot Cracking e superaquecimento. O chamado fissuração a quente é normalmente induzida por sulfuretos, mais raramente por carbonetos e óxidos. Cracking também pode ocorrer influenciado por metais fundidos ou vaporizados; mas este não se limita a temperaturas mais altas, dependendo do tipo de metal de ataque. Aqui, de preferência no caso de formação de fissuras por sulfuretos devem ser considerados, em especial a sua fase subcrítico, ou seja, o sobreaquecimento: A razão para a produção de inclusões de enxofre é que, como o oxigénio, é pouco solúvel na estrutura do ferro, mesmo com as temperaturas mais elevadas; de outra forma, que reage quimicamente com o ferro produzir um sulfureto (FeS) e um eutético especial (Fe, FeS). O último tem um ponto de fusão de apenas 985 ° C e inicia fissuras na região de temperatura entre 1000 ° C e 800 ° C durante a laminagem, forjamento ou de soldadura, ou seja, o intervalo de temperatura de craqueamento é geralmente inferior à temperatura de fusão do eutéctico sulfureto. Este fenômeno também foi observado para craqueamento de aços pelo cádmio [58] e levar [59]. Por isso, pode-se supor que a atividade de crack é apenas devido à fase de vapor dos meios de ataque. Para aumentar o ponto de fusão de sulfuretos, os aços são ligados com manganês, mas, no entanto, o ponto de fusão geralmente permanece abaixo de aço. Isto implica uma pressão de vapor alta de sulfuretos na região de temperatura mais elevada (ver fig. 15,11). Como conseqüência, um processo que já foi descrito para o hidrogênio será iniciado sob a ação de encolhimento ou deformações de trabalho: TRIBOSORPTION. Para ativar esse processo ocorra as moléculas de sulfeto devem ser dissociados e, em seguida, os átomos de enxofre são bombeados para a matriz metálica. Enxofre Atomic é enriquecido nos contornos de grão, como em altas temperaturas deslizamento ocorre preferencialmente ao longo deles. O processo de acumulação é seguida por uma nova formação de vapor de sulfureto. Através da formação de bolhas de pressurização (de acordo com o modelo de craqueamento de hidrogénio) delta pode ser inibida mas craqueamento vai ocorrer apenas como um caso extremo [60]. Durante o arrefecimento, o vapor de sulfureto cristaliza formando microinclusions. O processo de superaquecimento ocorre preferivelmente durante a soldadura. Ao arrefecer lentamente ou recozimento a 600 ... 700 oC as partículas de sulfureto finamente dispersos coagular e pode servir como núcleos de fluência como discutido para aliviar o estresse rachaduras, ver fig. 15.3d. Figo. 15.11 Inclusões de sulfeto vaporizado durante a soldagem. O autor assume que o tribosorption de enxofre atua também no trabalho a quente comum. Como resultado, as partículas de sulfureto irá servir como marcadores primários para os limites dos grãos de austenite em outros elementos de difusão, incluindo o hidrogénio pode ser acumulado em temperaturas mais baixas. Esta hipótese corresponde a investigações de Joshi [61] sobre aços de alta resistência rachado sob a influência de hidrogénio. Usando AES-SEM encontrou filmes intergranulares de sulfetos de espessura de até 15 nm. Por outro lado, enxofre e oxigênio podem ser expulsos do aço - como hidrogênio - através da compressão (triboDEsorption). Este procedimento já era conhecido pelos antigos ferreiros que não eram capazes de derreter o minério de ferro, mas teve que reduzi-la no estado sólido; Eles, então, purificado o ferro, forjando (pressionar) os sulfetos e óxidos [60]. 15.5 Resumo. Fractografia com SEM provou ser um excelente método de análise de falhas. Dependendo da experiência do investigador, um alto grau de certeza pode ser alcançado em um tempo relativamente curto reduzindo o primeiro personagem de tentativa e erro deste campo.

Além disso, fractografia proporciona informação sobre a microestrutura, o que dificilmente pode ser obtido por meio de microscopia de luz. Este "metalografia fractura" é especialmente útil para estimar o tamanho dos grãos de austenite primária e o tamanho, o tipo e a distribuição de inclusões e precipitados lisas, pequenos ou finamente dispersos.

Preparação e Conservação de Fratura espécimes. Richard D. Zipp, J.I. caso Empresa E. Philip Dahlberg, consultoria em metalurgia, Inc. Superfícies de fratura são frágeis e sujeitos a danos mecânicos e ambiental que pode destruir aspectos microestruturais. Consequentemente, as amostras de fratura deve ser cuidadosamente manipulado durante todas as fases de análise. Este artigo irá discutir a importância do cuidado e manuseio de fraturas e que procurar durante o exame visual preliminar, técnicas de fratura de limpeza, procedimentos para o corte de uma fratura e abrindo fissuras secundárias, eo efeito de inspeção não destrutiva de avaliação subsequente. Cuidados e Tratamento de Fraturas (referência 1). Interpretação de fratura é uma função da condição da superfície de fratura. Porque superfície de fratura contém uma riqueza de informações, é importante entender os tipos de danos que podem obscurecer ou obliterar características de fratura e obstruir interpretação. Estes tipos de danos são geralmente classificados como produtos químicos e danos mecânicos. Danos química ou mecânica da superfície da fractura pode ocorrer durante ou após o evento da fractura. Se o dano ocorre durante o evento da fratura, muito pouco pode geralmente ser feito para minimizá-lo. No entanto, o manuseio e cuidado de fraturas pode minimizar os danos que podem ocorrer após a fratura (Ref 2-4). Dano químico da superfície de fractura, que ocorre durante o evento de fractura é o resultado de condições ambientais. Se o ambiente adjacente a uma frente da trinca avanço é corrosivo para o metal de base, a superfície de fratura resultante em contato com o ambiente vai ser quimicamente danificados. Cracking devido a fenômenos como estresse corrosão sob tensão (SCC), fragilização de metal líquido (LME) e fadiga corrosão produz superfícies de fratura corroídas por causa da natureza do processo de craqueamento. Os danos mecânicos da superfície de fractura, que ocorre durante o evento de fractura geralmente resulta de condições de carga. Se a condição de carga é tal que as superfícies de fractura acasalamento contacto entre si, as superfícies vão ser danificado mecanicamente. Fecho de crack durante fadiga craqueamento é um exemplo de uma condição que cria os danos mecânicos durante o evento de fractura. Dano químico da superfície de fractura, que ocorre após o evento fractura é o resultado de condições ambientais presentes após a fractura. Qualquer meio que é agressivo para o metal de base fará a superfície de fractura de ser quimicamente danificado. Ar húmido é considerado para ser agressivo para a maioria das ligas de ferro-base e vai provocar a oxidação ocorrer em superfícies de fractura de aço num breve período de tempo. Tocar a superfície de fratura com os dedos vai apresentar umidade e sais que podem atacar quimicamente a superfície de fratura. Danos mecânicos da superfície de fratura que ocorre após o evento fratura geralmente resulta de manuseio ou transporte da fratura. É fácil de danificar uma superfície de fractura ao abrir fendas primárias, seccionando a fractura da parte total e transportar a fractura. Outras formas comuns de introdução de danos mecânicos incluem encaixe das duas metades de fratura juntos ou escolher a fratura com um instrumento afiado. Manuseamento e transporte da fractura cuidadosa são necessários para manter um mínimo de danos. Uma vez que os danos mecânicos ocorre na superfície de fratura, nada pode ser feito para remover seu efeito obliterando sobre a morfologia da fratura original. O ataque corrosivo, tal como a oxidação de alta temperatura, muitas vezes impede a restauração de uma superfície bem sucedido. No entanto, se o dano química ocorre e se isso não é muito grave, técnicas de limpeza podem ser implementadas que irá remover a camada superficial oxidado ou corroídos e irá restaurar a superfície de fratura de um representante do estado de sua condição original. Exame Visual preliminar. Toda a superfície de fratura devem ser inspeccionados visualmente para identificar a localização do local de iniciação de fratura ou sites e para isolar as áreas na região de iniciação de trincas que será mais proveitosa para posterior microanálise. A origem muitas vezes contém a pista para a causa da fratura, e ambos baixa e análises de alta ampliação são fundamentais para análise de falhas preciso. Quando o tamanho das licenças peça que falhou, o exame visual deve ser realizado com uma baixa ampliação de campo amplo estereomicroscópio com uma fonte oblíqua de iluminação.

Além de localizar a origem de falha, análise visual é necessário revelar concentrações de tensão, imperfeições materiais, a presença de revestimentos de superfície, de cementação. regiões, soldas e outros detalhes estruturais que contribuem para a rachaduras. O nível geral de esforço, a ductilidade relativa do material, e o tipo de carga (de torção, corte, dobragem, e assim por diante) pode muitas vezes ser determinada a partir da análise visual. Finalmente, um macroexamination cuidado é necessário caracterizar o estado de superfície de fractura de modo que a estratégia microexamination subsequente pode ser determinada. Macroexamination pode ser usado para identificar áreas de polimento pesada em que as metades opostas da fractura foram esfregadas em conjunto e para identificar regiões cobertas com produtos de corrosão. As regiões menos afetadas por esse tipo de dano devem ser selecionados para microanálise. Quando o crescimento estável fenda continua por um longo período, a região mais próxima da fractura rápida é muitas vezes o menos danificado, porque ele é o mais recente área rachadura. Corrodents frequentemente não penetram para a ponta da fissura, e esta região permanece relativamente limpo. A macroanálise visuais, muitas vezes, revelar fissuras secundárias que se propagam apenas parcialmente através de um membro rachado. Estas fissuras parte-through pode ser aberto em laboratório e são muitas vezes em condições muito melhores do que a fratura principal. As áreas de corte podem ser identificadas para metalografia posterior, análise química, e determinações de propriedade mecânica. Informações adicionais sobre o exame visual está disponível no artigo "Visual ASM Comitê Handbook, p 72-77 Copyright © 1987 ASM International ® Todos os direitos reservados. www.asminternational.org ASM Handbook, Volume 12: Fractografia Exame e Microscopia de Luz "neste volume. Técnicas de preservação (Ref 1) A menos que uma fratura é avaliada imediatamente após ser produzido, deve ser preservado o mais rápido possível para evitar o ataque de meio ambiente. A melhor maneira de preservar a fratura é secá-lo com uma ligeira corrente de ar comprimido seco, em seguida, armazená-lo em um secador, um recipiente de armazenamento de vácuo, ou um saco plástico selado contendo um dessecante. No entanto, esse isolamento da fratura muitas vezes não é prático. Por conseguinte, os revestimentos de superfície, corrosão preventiva deve ser utilizada para inibir a oxidação e a corrosão da superfície da fractura. A principal desvantagem da utilização destes revestimentos de superfície é que os detritos superfície de fractura, o que muitas vezes oferece pistas para a causa de fracturas, pode ser deslocado durante a remoção do revestimento. No entanto, ainda é possível recuperar os detritos da superfície do solvente utilizado para remover estes revestimentos de superfície, filtrando o solvente gasto e captura-se o resíduo. Os principais requisitos de um revestimento de superfície são os seguintes: • Ele não deve reagir quimicamente com o metal de base • Deve evitar o ataque químico da fractura do ambiente • Deve ser completamente e facilmente removível sem danificar a fratura As fracturas do campo pode ser revestido com óleo ou gordura fresca eixo, se o revestimento não contém substâncias que podem atacar o metal de base. Limpar vernizes acrílicos ou revestimentos de plástico são por vezes pulverizado sobre as superfícies de fratura. Estes pulverizadores são claros transparentes para a superfície da fractura e pode ser removido com solventes orgânicos. No entanto, em superfícies de fractura rugosas, pode ser difícil conseguir uma cobertura completa e para remover completamente o revestimento. Outro tipo de revestimento de plástico que tem sido utilizado com êxito para proteger a maioria das superfícies de fractura é o acetato de celulose replicar fita. A fita está amolecida em acetona e aplicado sobre a superfície da fractura, com a pressão do dedo. Como a seca de fita, ele adere firmemente à superfície da fratura. A principal vantagem da utilização de fita de replicação é que ele está disponível em várias espessuras. Superfícies de fractura rugosas podem ser revestidos com uma fita de replicação relativamente espessa para assegurar uma cobertura completa. A principal limitação da utilização de fita de replicação é que nas superfícies de fractura rugosas, é difícil remover completamente a fita. Compostos de petróleo à base de solventes, de corte de ter sido usado por Boardman et ai. para proteger as superfícies de fractura e pode ser facilmente removido com os solventes orgânicos (5) Ref. Neste estudo, os sete compostos inibidores de oxidação foram seleccionados para rastreio como materiais de revestimento de superfície da fractura. Estes compostos inibidores foram aplicados a superfícies de fractura de aço doce e expostas a 100% de humidade relativa a 38 ° C (100 ° F) durante 14 dias. Os revestimentos foram removidos por limpeza de ultra-sons

com o solvente adequado, e as superfícies de fractura foram avaliadas visualmente. Apenas o composto Tectyl 506 protegeu as fraturas de ferrugem durante os testes de triagem. Assim, outros estudos foram realizados com um microscópio electrónico de varrimento para garantir que o composto Tectyl 506 iria inibir a oxidação da superfície de fractura e pode ser completamente removido no nível microscópico, sem danificar a superfície de fractura. Inicialmente, amostras Charpy de aço e ferro nodular amostras foram fraturadas em laboratório pela sobrecarga de impacto único e fadiga, respectivamente. Áreas de fratura representativos foram fotografados em microscópio eletrônico de varredura a diversas ampliações, na condição asfractured. As superfícies de fractura foram em seguida revestidos com Tectyl 506, exposto a 100% de humidade relativa a 38 ° C (100 ° F) durante 14 dias, e limpo antes de microscopia de electrões (SEM) de avaliação por ultra-sons a digitalizar a remoção do revestimento, em uma solução de nafta. A Figura 1 mostra uma comparação de áreas de fractura idênticos no aço a aumentar ampliações na condição como fracturada e após o revestimento, expondo e limpeza. Estes fractographs mostram que o composto de petróleo à base de solvente-redução impedido o ataque químico da superfície de fractura do ambiente e que o composto foi completamente removido no solvente apropriado. É interessante notar que Tectyl 506 é um composto de inibição de oxidação que é comumente utilizada para automóveis à prova de ferrugem. Figo. 1 Comparação de áreas de fratura idênticas de aço Charpy espécimes em ampliações maiores. (a) e (c) mostram a superfície como-fracturado; (b) e (d) mostram a mesma superfície de fractura, após o revestimento com Tecty1506, expondo a 100% de humidade relativa durante 14 dias, e a limpeza com nafta.

Técnicas Fracture.Cleaning (Ref 1) Superfícies de fratura expostas a vários ambientes geralmente contêm restos de superfície, corrosão ou oxidação produtos indesejados e artefatos acumulados que devem ser removidos antes fractografia significativa pode ser realizada. Antes de qualquer procedimento de limpeza começar, a superfície de fratura devem ser estudadas com um baixo consumo de energia binocular estéreo microscópio, e os resultados devem ser documentados com desenhos ou fotografias adequadas. Visualização microscópio de baixa potência também irá estabelecer a gravidade do problema de limpeza e também deve ser usado para monitorar a eficácia de cada etapa de limpeza posterior. É importante ressaltar que os detritos e depósitos na superfície da fratura pode conter informação que é vital para a compreensão da causa da fratura. Exemplos são as fraturas que iniciam a partir de fenômenos como SCC, LME e fadiga corrosão. Muitas vezes, conhecer a natureza dos detritos da superfície e depósitos, mesmo quando não é essencial para a análise de fractura, vai ser útil para determinar a técnica de limpeza óptimo. As técnicas mais comuns para a limpeza de superfícies de fractura, a fim de aumentar a agressividade, são: • jato de ar seco ou limpeza suave escova orgânica de fibra • remoção Replica • limpeza orgânica de solventes • limpeza com detergente base de água • limpeza catódica • limpeza Chemicaletch Figo. 2 réplicas sucessivas (numerados de 1 a 5) retirado de uma superfície de fratura de aço enferrujado. Note-se que a primeira réplica despojado contém a maioria dos contaminantes da superfície, enquanto a última réplica despojado é o mais limpo. tamanho real O, procedimento de limpeza mais suave menos agressiva deve ser tentada em primeiro lugar, e como já mencionado anteriormente, os resultados devem ser monitorados com um microscópio binocular estéreo. Se resíduo ainda é deixado na superfície da fratura, procedimentos de limpeza mais agressivos devem ser implementadas a fim de aumentar a agressividade. Air Blast ou escova de limpeza. Genericamente partículas aderentes e os detritos podem ser removidos da superfície da fractura, com ou uma corrente de ar seco ou uma escova de fibra orgânica suave. O jato de ar seco também seca superfície de fratura. Apenas uma escova orgânica de fibra macia, como a escova de um artista. deve ser utilizado sobre a superfície da fractura, porque uma escova de fibra de disco ou uma escova de arame metálico pode danificar mecanicamente os detalhes finos. A técnica de limpeza de decapagem réplica é muito semelhante ao que se descreveu na secção "Técnicas de Preservação" neste artigo. No entanto. em vez de deixar a réplica sobre a superfície da fratura para protegê-lo contra o meio ambiente, ele será retirado do fracturesurface, remoção de detritos e depósitos. Réplicas são retiradas sucessivas até que todos os contaminantes de superfície são removidos. A Figura 2 mostra réplicas sucessivas despojado de uma superfície de fratura de aço enferrujado e demonstra que as primeiras réplicas despojado da

superfície de fratura de conter o maior número de contaminantes e que as últimas réplicas despojado conter o mínimo. Capturar estes contaminantes nas réplicas de plástico, em relação à sua posição na superfície da fractura, pode ser uma vantagem distinta. As réplicas podem ser mantidas, e os contaminantes incorporados podem ser analisadas quimicamente, se a natureza desses depósitos é considerado importante. A única desvantagem do uso de réplicas de plástico para limpar uma superfície de fractura que está sobre uma superfície rugosa, é muito difícil de remover completamente o material de replicação. No entanto, se a superfície de fractura é limpa por ultra-sons em acetona depois de cada réplica sucessiva é retirado da superfície da fractura, a remoção do material residual é possível replicar. Limpeza ultra-sônica em acetona ou solvente adequado deve ser obrigatória quando se utiliza a técnica de limpeza replicastripping. Figo. Amostra 3 Fracture toughness que tenha sido intencionalmente corroídos num sal câmara de vapor de 5%, durante 6 h. (a) Antes de limpeza de ultra-sons numa solução Alconox aquecida durante 30 min. (b) Após a limpeza ultra-sônica

Solventes orgânicos, tais como xileno, nafta, tolueno, Freon TF, cetonas, álcoois e, são utilizados principalmente para remover gorduras, óleos, revestimentos superficiais de protecção, e quebrar-detecção de fluidos a partir da superfície da fractura. É importante evitar o uso de solventes orgânicos clorados, tais como tetracloreto de carbono e tricloroetileno, porque a maior parte deles têm propriedades cancerígenas. A amostra a ser limpa é geralmente embebido no solvente orgânico apropriado durante um período de tempo prolongado, imersa num banho de solvente, onde jactos de uma bomba de introduzir solvente fresco para a superfície da fractura, ou colocada num copo contendo o solvente e ultra-sons para limpeza alguns minutos. O método de limpeza ultra-sônica é provavelmente o mais popular dos três métodos mencionados acima, ea agitação ultra-som também irá remover todas as partículas que aderem levemente a superfície de fratura. No entanto. se algumas dessas partículas são as inclusões que são significativos para a interpretação fractura, a localização destas inclusões relativamente à superfície de fractura e a composição química das inclusões devem ser investigados antes da sua remoção por meio de limpeza de ultra-sons. À base de água de limpeza detergente assistida por agitação ultra-sónica é eficaz na remoção de depósitos de detritos e superfície de fractura e, se as concentrações de solução adequadas e os tempos são utilizados, não danificar a superfície. Um detergente especial, que tem provado ser eficaz na limpeza de materiais ferrosos e alumínio é Alconox. A solução de limpeza é preparada através da dissolução de 15 g de Alconox pó num copo contendo 350 ml de água. A proveta é colocada num aparelho de limpeza de ultra-sons pré-aquecido a cerca de 95 ° C (205 ° F). A fractura é então imerso na solução durante cerca de 30 min, lavado em água, em seguida, o álcool, e secos ao ar. A Figura 3 (a) mostra o estado de uma amostra de teste de resistência à fractura em laboratório (AISI 1085 aço tratado termicamente) depois de ter sido intencionalmente corroídas numa câmara de pulverização de sal de vapor de 5%, durante 6 h. A Figura 3 (b) mostra o estado da amostra, após limpeza, uma solução Alconox aquecida durante 30 min. A região precrack fadiga é o segmento de fractura suave localizada à direita da região singleoverload mais áspera. As Figuras 4 (a) e (b) mostram vistas idênticas de uma área da região precrack a fadiga antes e após a limpeza ultra-sons numa solução aquecida Alconox. Apenas os produtos de corrosão são visíveis, ea morfologia da fratura subjacente é completamente obscurecida na figura. 4 (a). A Figura 4 (b) mostra que a limpeza com detergente à base de água foi removido dos produtos de corrosão na superfície da fractura. As arestas sobre as características de fratura indicam que a limpeza não prejudicou a superfície, como evidenciado pelas finas e rasas estrias de fadiga claramente visíveis na figura. 4 (b). O efeito de limpeza ultra-sónica prolongada na solução Alconox é demonstrado na Fig. 5 (a) e (b), que mostram vistas idênticas de uma área na região precrack a fadiga após a limpeza durante 30 minutos e 3,5 h. respectivamente. A Figura 5 (b) revela que a exposição prolongada não tem apenas gravado quimicamente a superfície de fractura, mas tem também as inclusões desalojado originalmente incorporados. Quaisquer produtos de corrosão da superfície não completamente removidos nos primeiros 30 min de limpeza com detergente à base de água são difíceis de remover por uma limpeza; portanto, limpeza prolongada proporciona nenhum benefício adicional. F i g. 4 Fadiga região precrack mostrado na fig. 3 (a) Antes de limpeza de ultra-sons numa solução Alconox aquecida durante 30 min. (b) Após a limpeza ultra-sônica Taxa. 5 Efeito de aumentar o tempo de limpeza de ultra-sons numa solução aquecida Alconox. (a) 30 min. (b) 3,5 h. Note-se a desalojar da inclusão (lado esquerdo da obtidas fotomicrografias) e o ataque químico da superfície de fractura. Limpeza catódica é um processo electrolítico na qual a amostra a ser limpa é feito o cátodo, e as bolhas de hidrogénio gerado na amostra causa principalmente remoção mecânica de detritos superficiais e depósitos. Um

ânodo inerte, tal como carbono ou de platina, é normalmente utilizado para evitar a contaminação por plaqueamento sobre o cátodo. Durante a limpeza catódica, é prática comum para vibrar o electrólito ou por ultra-sons para girar a amostra (cátodo) com um pequeno motor, Os electrólitos geralmente utilizados para limpar fracturas ferrosos são cianeto de sódio (Ref 6, 7), carbonato de sódio, soluções de hidróxido de sódio , e ácido sulfúrico inibido (Ref 8). Porque limpeza catódica ocorre principalmente através da remoção mecânica de depósitos devido a libertação de hidrogénio, a superfície de fractura não devem ser danificados quimicamente após a eliminação dos depósitos. O uso de limpeza catódica para remover a ferrugem de superfícies de fratura de aço foi demonstrada com sucesso (Ref 9). Neste estudo, AISI 1085 em aço tratado termicamente e fracturas de aço cementados EXI6 foram expostas a um ambiente de humidade de 100% a 65 ° C (150 ° F) durante 3 dias. Um electrólito de cianeto de sódio disponível comercialmente, por ultra-sons agitado, foi utilizado em conjunto com um ânodo de platina para a limpeza. Um ciclo de limpeza catódica l-min foi aplicado às fracturas oxidado, e foi demonstrada a eficácia da técnica de limpeza, sem alterar a morfologia da fractura. A Figura 6 mostra uma comparação de uma superfície com um asfractured dúctil craqueamento região corroída e catodicamente estável em 1085 aço carbono e extinguiu--temperado. A percentagem relativamente baixa ampliação (1000 ×) mostra que a característica de topografia covinhas dúctil rasgamento foi inalterada, como resultado da corrosão e de limpeza catódica. Alta ampliação (5000 x) mostra que os perímetros das pequenas ondulações comunicantes foram corroído, Ataque químico. Se as técnicas acima são tentadas e se revelarem ineficazes, a técnica de limpeza química-etch, que envolve o tratamento da superfície com ácidos suaves ou soluções alcalinas, devem ser implementadas. Esta técnica deve ser usada apenas como último recurso, porque envolve um possível ataque químico da superfície de fratura. Na limpeza química-corrosão, a amostra é colocada numa proveta contendo a solução de limpeza e é vibrada ultra-sonicamente. Às vezes, é necessário aquecer a solução de limpeza. Ácido acético, ácido fosfórico, hidróxido de sódio, citrato de amónio, soluções de oxalato de amónio, e as soluções comerciais foram utilizados para limpar ligas ferrosas (Ref 8). As ligas de titânio são melhor limpas com ácido nítrico (Ref 4). Os revestimentos de óxido pode ser removido a partir de ligas de alumínio, utilizando uma solução aquecida contendo 70 mL de ácido fosfórico (85%), 32 g de ácido crómico, e 130 mL de água (Ref 10). No entanto, também tem sido recomendado que as superfícies de fractura das ligas de alumínio ser feita apenas com solventes orgânicos (Ref 4). Especialmente eficaz para a limpeza química-etch são ácidos combinados com os inibidores de corrosão orgânicos (Ref 11, 12). Estas soluções de ácido inibiram limitar o ataque químico para os contaminantes da superfície, ao mesmo tempo proteger o metal de base. No caso de fracturas ferrosos, tem sido recomendada a imersão das amostras de alguns minutos, em uma solução de ácido clorídrico 6 N contendo 2 g / L de hexametilenotetramina (referência 6). Ferrosos e não-ferrosos fracturas de serviço ter sido feita com sucesso, utilizando a seguinte solução inibido ácido: 3 ml de ácido clorídrico (densidade 1,19), 4 ml de 2-butino-l, 4-diol (solução aquosa a 35%), e 50 ml de água desionizada (Ref 13). Este estudo demonstrou a eficácia da solução de limpeza na remoção de contaminantes de superfícies de fratura de um tubo de aço de baixo carbono e uma expansão conjunta Monel liga 400 sem danificar o metal subjacente. Vários morfologias fratura não foram afetados pelo tratamento com ácido inibido quando o tempo de limpeza era apropriado para remover os contaminantes a partir destas fraturas de serviço. Figo. 6 Comparação de áreas de crescimento de crack dúcteis estável de saciada e temperado 1085 aço carbono com ampliações maiores. Os fractographs à esquerda mostram a superfície como fraturado; aqueles em shc direita, w superfície de fractura, após exposição à corrosão e limpeza catódica.

Seccionamento uma fratura. Muitas vezes, é necessário para remover a porção contendo uma fractura da peça totais, porque a parte total está a ser reparado, ou para reduzir a amostra para um tamanho conveniente. Muitas das ferramentas de análise - por exemplo, o microscópio eletrônico de varredura e analisador microssonda eletrônica tem amostras câmaras que limitam o tamanho da amostra. Records, tanto desenhos ou fotografias, deve ser mantido para mostrar os locais dos cortes feitos durante o corte. Tudo corte deve ser feito de tal forma que as faces de fratura e suas áreas adjacentes não estão danificados ou alterados de forma alguma; Isso inclui manter a superfície seca fratura sempre que possível. Para peças grandes, o método comum de remoção de amostras é oxicorte. Corte deve ser feito a uma distância suficiente de modo a que a fractura a microestrutura da superfície de metal subjacente a fractura não é alterada pelo calor da chama e de modo que nenhum do metal fundido a partir de um corte com maçarico é depositado sobre a superfície de fractura. Corte por serra de corte e rodas de corte abrasivo pode ser utilizada para uma vasta gama de tamanhos de peças. Corte seco é preferível porque refrigerantes pode corroer a fratura ou pode lavar substâncias estranhas a fratura. Um fluido de arrefecimento pode ser necessário, no entanto, se um corte a seco não pode ser feito a uma distância

suficiente da fractura a fim de evitar danos causados pelo calor à zona de fractura. Em tais casos, a superfície de fractura deve ser respiradouro sol limpas e secas imediatamente após o corte. Alguns dos processos de revestimento acima mencionados podem ser úteis durante o corte e o seccionamento. Por exemplo, a fractura pode ser protegido durante o corte por chama gravando um pano sobre a mesma e pode ser protegido durante a serragem por aspersão ou por revestimento com um verniz ou com um composto de prevenção de ferrugem. Abrindo Cracks Secundário. Quando a fratura primária foi danificada ou corroída em um grau que obscurece informações, é desejável para abrir todas as rachaduras secundárias para expor suas superfícies de fratura para análise e estudo. Estas fissuras podem fornecer mais informações do que a fratura primária. Se, em vez bem fechado, eles podem ter sido protegido de condições corrosivas, e se eles já existem há menos tempo do que a fratura principal, eles podem ter corroído menos. Além disso, fissuras primárias que não têm propagado a fratura total pode ter que ser aberto. Ao abrir esses tipos de rachaduras para exame, os cuidados devem ser tomados para evitar danos, principalmente mecânica, para a superfície de fratura. Esta geralmente pode ser conseguido se a abertura é feita de tal modo que as duas faces da fractura são deslocados em direcções opostas, normal ao plano da fractura. Um corte de serra pode normalmente ser feita a partir da parte de trás da parte fracturada para um ponto perto da ponta da fissura, usando cuidado extremo para evitar efectivamente atingir a ponta da fissura. Este corte de serra irá reduzir a quantidade de metal sólida que tem de ser quebrado. Quebra final da amostra pode ser feita por: • Fixação dos dois lados da parte fraturada em uma máquina de ensaio de tracção, se a autorização de forma, e puxar. • Colocar a amostra em um torno e dobra um meia de distância da outra metade, batendo com um martelo de uma forma que vai evitar danificar as superfícies de crack. • Segurando as metades da fratura em alicates ou apertos do torno e flexão ou separá-las. É desejável ser-se capaz de distinguir entre uma superfície de fractura produzido durante a abertura de uma fenda primária ou secundária. Isto pode ser conseguido ao garantir que um mecanismo de fractura de diferente é activo no sentido de tornar a nova ruptura; por exemplo, a abertura pode ser realizada a uma temperatura muito baixa. Durante fractura de baixa temperatura, deve-se tomar cuidado para evitar a condensação de água, uma vez que poderia corroer a superfície de fractura. Rachadura separações e crack comprimentos deve ser medido antes da abertura. A quantidade de tensão que ocorreu em um espécime pode muitas vezes ser determinada através da medição da distância entre as metades adjacentes de uma fractura. Isso deve ser feito antes da preparação para a abertura de uma rachadura secundário começou. Os comprimentos das rachaduras também podem ser importantes para análises de fraturas de fadiga ou de considerações de mecânica da fratura. Efeito da inspeção não destrutiva. Muitos dos assim chamados métodos de inspecção não destrutivos não são totalmente não destrutiva. Os penetrantes líquidos utilizados para a detecção de crack pode corroer fraturas em alguns metais, e eles vão depositar compostos estrangeiros nas superfícies de fratura; a corrosão e a deposição de compostos estranhos pode levar a erros de interpretação da natureza da fractura. A superfície de uma peça que contém ou é suspeito de conter, uma rachadura é muitas vezes feita por análise mais crítica, e sim ácidos fortes que podem encontrar seu caminho em uma rachadura apertado são usados com freqüência. Muitas detecções de cloro em uma superfície de fratura do aço, por exemplo, que se presumia provar que o mecanismo de fratura foi SCC, foram posteriormente rotundo ter sido derivado do ácido clorídrico usado para limpar a parte. Mesmo inspeção de partículas magnéticas, que muitas vezes é usado para localizar fissuras em elementos ferrosos pode influenciar a análise posterior. Por exemplo, o arco que possa ocorrer rachaduras apertadas podem afetar superfícies de fratura. Peças magnetizadas que devem ser examinadas por SEM exigirá desmagnetização se a digitalização está a ser feito em ampliações acima de cerca de 500 x.