金屬斷裂分析



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我公司提供金屬材料檢測(cè)項(xiàng)目
根據(jù)失效分析的目的和要求，一般還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。其內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。
  1、宏觀檢驗(yàn)
  用肉眼或放大鏡檢驗(yàn)金屬表面，縱橫斷面、斷口上的各種組織和缺陷的方法叫做宏觀檢驗(yàn)。通過(guò)宏觀檢驗(yàn)?zāi)芙沂窘饘俚娜?，顯示其組織的不均勻性和各種缺陷的形態(tài)、分布，對(duì)顏色、腐蝕、斷裂裂紋的萌生位置及裂紋的走向等都能迅速而準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)。
  進(jìn)行斷口的宏觀分析。能得到斷裂表面整體的概貌特征，并在一定程度上了解破壞的原因?？纱_定失效件斷裂的裂紋萌生位置，裂紋的擴(kuò)展方向，判別斷裂的類(lèi)型，構(gòu)件所承受的應(yīng)力類(lèi)型，環(huán)境介質(zhì)、溫度對(duì)構(gòu)件斷裂的影響，變形程度及磨損情況。
  常用的宏觀檢驗(yàn)方法有酸浸試驗(yàn)、塔形車(chē)削發(fā)紋試驗(yàn)以及硫印試驗(yàn)等。
  (1)酸浸試驗(yàn)
  (2)塔形試驗(yàn)
  (3)硫印試驗(yàn)
  2、微觀檢驗(yàn)
  宏觀檢驗(yàn)?zāi)軌颢@得很多信息，但要了解更多的細(xì)節(jié)和情況還必須再進(jìn)行微觀觀察。通過(guò)對(duì)斷口的微觀分析，除可以進(jìn)一步澄清斷裂的途徑、斷裂的性質(zhì)，環(huán)境介質(zhì)及溫度對(duì)斷裂的影響外，還能進(jìn)一步確定斷裂的原因及其斷裂機(jī)理等詳細(xì)情況。對(duì)斷口進(jìn)行顯微分析時(shí)，可使用光學(xué)顯微鏡、透射電鏡，掃描電鏡.俄歇電子能譜儀，離子探針，X射線(xiàn)衍射儀等儀器來(lái)研究。
  3、金相檢驗(yàn)
  金相檢驗(yàn)是一種常規(guī)的實(shí)驗(yàn)分析方法.它在失效分析中能提供被檢材料的大概種類(lèi)和組織狀況。從檢驗(yàn)出的顯散組織來(lái)推斷或證實(shí)被檢材料制造過(guò)程中經(jīng)歷的工藝過(guò)程，以及執(zhí)行這些工藝是否屬正常，同時(shí)還可提供失效件在發(fā)生事故時(shí)是否發(fā)生塑性變形等情況，以及失效件在使用過(guò)程中無(wú)意造成的熱處理效果等。反映出失效件在工作條件下發(fā)生的腐蝕(大致可以定性和對(duì)腐蝕程度的半定量)、磨損、氧化和嚴(yán)重的表面加工硬化等，并可初步確定其程度。從失效件上存在的裂紋，通過(guò)光學(xué)金相，大致可看出裂紋的發(fā)生及延伸分布的特征以及裂紋兩側(cè)的顯微組織，來(lái)判斷裂紋的性質(zhì)，從而可提供失效件裂紋的產(chǎn)生原因;夾雜物的類(lèi)型、級(jí)別及分布;相的類(lèi)型、大小及分布。
  4、無(wú)損檢驗(yàn)
  在進(jìn)行斷裂部件的性能測(cè)定時(shí)，需從斷裂件上取樣，這是有損檢驗(yàn)。為了對(duì)原有構(gòu)件的缺陷及裂紋分布情況做一次了解，應(yīng)該首先進(jìn)行無(wú)損探傷。
  無(wú)損探傷有了解表面裂紋的著色探傷、磁粉探傷、探測(cè)內(nèi)部缺陷及裂紋分布的超聲探傷、X光探傷、渦流探傷等方法。
  超聲波探測(cè)深度可達(dá)幾米，特別適用于檢查零件內(nèi)部的裂紋、氣孔、夾渣、砂眼、疏松、未焊透等，能準(zhǔn)確測(cè)出缺陷的位置、大小和形狀。但是，它不能用于奧氏體鋼的鑄件和焊縫等粗晶材料和復(fù)雜形狀或表面粗糙的工件檢測(cè)。近年來(lái)，超聲波廣泛用來(lái)檢驗(yàn)金屬材料的質(zhì)量，并逐步成為金屬材料預(yù)檢或正式檢驗(yàn)的手段。
  渦流探傷能對(duì)表面或表皮下的缺陷及全部導(dǎo)電材料進(jìn)行檢驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄和高速檢驗(yàn)，適于連續(xù)監(jiān)測(cè)，但難以確定缺陷的種類(lèi)。
  X射線(xiàn)探傷能夠探查材料內(nèi)部的變化和體積型缺陷，如氣孔、夾渣、縮孔、疏松等，能提供永久性的照片記錄。但是，射線(xiàn)照相方法，不能用于檢測(cè)鍛件和型材中的缺陷。
  磁粉探傷適用于探測(cè)鐵磁性材料和工件的缺陷，如鍛件、焊縫、型材、鑄件等，并確定缺陷的位置，大小和形狀，但難以確定缺陷的深度。該方法不適用于探測(cè)非鐵磁性材料，如奧氏體鋼、銅、鋁等缺陷。
  滲透探傷的應(yīng)用范圍更加廣泛，可以用于探測(cè)所有金屬材料和致密性非金屬材料的缺陷，能確定缺陷的位置，大小和形狀，但不能確定缺陷的深度。該方法不能用于探測(cè)疏松的多孔性材料的缺陷。