英語翻譯：

【化】 ageing crack

相關詞條：

1.agingcrack  

分詞翻譯：

時的英語翻譯：

days; hour; occasionally; opportunity; seanson; time
【醫】 chron-; chrono-

效的英語翻譯：

effect; imitate; render

裂紋的英語翻譯：

crackle; flaw
【化】 cracking; flaw; tear
【醫】 fissura; fissure

專業解析

時效裂紋（Ageing Crack）是金屬材料科學領域的重要概念，指金屬或合金在熱處理或長期服役過程中，因時效作用産生的微觀或宏觀裂紋。該現象最早由英國冶金學家W. Rosenhain于1920年代在鋁合金研究中發現。

從形成機制分析，時效裂紋的産生包含三個核心階段：

1. 固溶處理：高溫下溶質原子溶解形成過飽和固溶體（參考《ASM金屬手冊》第4卷）
2. 時效析出：低溫保持時析出強化相，産生晶格畸變（美國國家标準局NIST金屬數據庫）
3. 應力集中：析出相與基體膨脹系數差異導緻局部應力超過材料強度（《材料失效分析》劍橋大學出版社）

工業領域重點關注兩類時效裂紋：

• 自然時效裂紋：航空航天鋁合金構件在長期大氣暴露中産生的晶間裂紋（NASA技術報告NASA/CR-2020-220358）
• 人工時效裂紋：焊接件在焊後熱處理時出現的氫緻裂紋（國際焊接學會IIW文檔XIII-2354-19）

檢測标準主要依據ASTM E647斷裂韌性測試方法，其中規定裂紋擴展速率計算公式： $$ da/dN = C(Delta K)^m $$ 式中C、m為材料常數，ΔK為應力強度因子幅（ASTM International标準文件）。

網絡擴展解釋

時效裂紋是材料在加工或處理後，因内部應力、組織變化或環境因素影響，經過一段時間放置後産生的開裂現象。以下是其詳細解釋：

一、定義與特征

1. 基本概念
   時效裂紋特指金屬材料（如鋼、不鏽鋼）在淬火或其他加工完成後，放置一段時間（數小時至數月）後出現的裂紋。例如不鏽鋼零件加工後可能因氫脆性延遲開裂。

2. 與淬火裂紋的區别
   淬火裂紋包括淬火過程中直接産生的裂紋和後續放置階段的時效裂紋。時效裂紋屬于淬火裂紋的後期表現形式。

二、産生原因

1. 内應力與組織變化

   • 加工變形或淬火導緻材料内部形成馬氏體相，晶格畸變引發氫元素在晶界處富集，降低材料強度。
   • 殘餘應力（如壓縮應力）與氫脆共同作用，促使裂紋擴展。

2. 氫元素的影響

   • 高溫退火時氫元素固溶于γ相，加工後形成α相馬氏體，氫在常溫下擴散至界面形成氫氣聚集，導緻脆化開裂。

三、典型材料與場景

1. 不鏽鋼
   常見于冷加工後未充分退火的零件，如沖壓件或焊接件，因氫殘留和相變應力導緻時效開裂。

2. 其他金屬與岩石
   地殼岩石在持續應力下也會發生時效脆性蠕變，但機理與金屬不同，主要涉及化學活性亞臨界開裂。

四、預防措施

建議通過優化加工工藝（如控制冷卻速率）、增加去應力退火工序、減少氫元素引入（如避免電鍍污染）等方式降低風險。

分類

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