结晶状断口(Crystalline fracture)是钢受载破坏时未出现明显的宏观变形就断裂而形成的一种断口。断口一般平齐,呈亮灰色,有强烈的
金属光泽和明显的结晶颗粒;在强光下转动时,断口闪闪发光。
由于解理断裂总是沿某一结晶学平面断开的,在一个晶粒内将形成一个或数个平齐的小刻面。但对
多晶材料来说,各晶粒的位向是随机的,当断裂面穿过晶粒时,那些小刻面的取向将是各不相同的,因而在强光照射下各小刻面的反射光线取向也不相同,便形成闪光感觉,这就是结晶状的含义。
“结晶状”并不能十分确切地描述解理断裂断口宏观特征,只是一种习惯用语。另外,这种断口宏观上比较平齐,与主应力相垂直,是判断脆断的重要宏观特征。铁素体、珠光体及
回火马氏体钢材在低温下发生解理脆断后断口都有这种宏观特征在
电子显微镜中则显示出“河流状”形貌。
结晶状断口是钢在其韧-脆转变温度以下断裂时形成的断口,系由于钢在冶炼时使用了含有有害杂质的炉料,钢的合金化、脱氧和变性处理顺序不对。所用钢锭模几何形状和导热条件不好,钢锭的凝固和随后的冷却速率过低以致铸钢的化学成分偏析严重、非金属夹杂物增加、分布不均匀、钢中气体含量偏高等原因造成的。
对于要求处理成
珠光体组织的钢来说,结晶状断口属正常断口。但对于要求处理成索氏体(细珠光体)组织的钢材来说,则属于不正常断口。一些专业技术条件中规定,结晶状所占面积不得超过断口总面积的50%。超过时,只有当-40摄氏度的冲击韧度大于某规定值时才可以使用。