【摘要】：疲劳断裂的第二阶段是疲劳裂纹的稳定扩展，扩展途径与主应力方向垂直，断口特征为清晰的疲劳条带，每一条带对应一次载荷循环。图10-23 疲劳条痕的间距明显受循环应力的影响图10-24 S235C疲劳源及裂纹扩展区条纹特征由图10-23可知，条痕左边较窄，向右逐渐加宽，条痕间距随着裂纹的变长以规则的方式增加。而且，随着裂纹的扩大，间距也遵循裂纹生长的变化规律，也就是说，虽然循环应力是恒定的，但条痕的间距也要随裂纹的扩展而变宽。
疲劳断裂的第二阶段是疲劳裂纹的稳定扩展，扩展途径与主应力方向垂直，断口特征为清晰的疲劳条带，每一条带对应一次载荷循环。应力振幅变化时条带间距也有对应的变化：应力振幅增加，条带间距加宽；应力振幅降低，条带间距变窄。如图10-23和图10-24所示。
图10-23 疲劳条痕的间距明显受循环应力的影响
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图10-24 S235C疲劳源及裂纹扩展区条纹特征
由图10-23可知，条痕左边较窄，向右逐渐加宽，条痕间距随着裂纹的变长以规则的方式增加。而且，随着裂纹的扩大，间距也遵循裂纹生长的变化规律，也就是说，虽然循环应力是恒定的，但条痕的间距也要随裂纹的扩展而变宽。所以，加上晶界、夹杂物等的影响，就使得在扫描电子显微镜下测得的条痕间距，不总是与由粗略的循环次数和宏观裂纹长度之比所计算的条痕间距一致，有时测得的条痕间距要大于计算的间距，有时测得的间距又小于计算的间距。另外，当循环应力变化时，条痕的间距随循环应力的变化而变化。
图10-24所示是疲劳裂纹扩展第Ⅱ阶段出现的疲劳条带，该阶段的裂纹扩展机制主要有两个模型：裂尖塑性钝化模型和裂尖滑移模型。裂尖塑性钝化疲劳条带的模型，不能解释有些材料在真空中进行疲劳试验时疲劳条带消失的现象。根据疲劳裂纹扩展的裂尖滑移机理可知，随着应力的增加，交变滑移面上的滑移引起裂纹张开和裂尖钝化。随着压缩应力的增加，在交变滑移面上由于部分滑移面倒置，致使裂纹闭合及裂尖的再次锐化。该模型更为成功地解释了第Ⅱ阶段的疲劳裂纹扩展。
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