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金属断口分析

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金属断口分析相关的论坛

  • 再发一个金属的断口分析：）））

    这个论坛太冷清了啊，希望高手新手都来聊聊[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=30818]金属断口分析[/url]

  • 【原创大赛】失效-断口分析

    【原创大赛】失效-断口分析

    1. 断口的处理：①在干燥大气中断裂的新鲜断口，应立即放到干燥器内或真空室内保存，以防止锈蚀，并应注意防止手指污染断口及损伤断口表面；对于在现场一时不能取样的零件尤其是断口，应采取有效的保护，防止零件或断口的二次污染或锈蚀，尽可能地将断裂件移到安全的地方，必要时可采取油脂封涂的办法保护断口。②对于断后被油污染的断口，要进行仔细清洗。③在潮湿大气中锈蚀的断口，可先用稀盐酸水溶液去除锈蚀氧化物，然后用清水冲洗，再用无水酒精冲洗并吹干。④在腐蚀环境中断裂的断口，在断口表面通常覆盖一层腐蚀产物，这层腐蚀产物对分析致断原因往往是非常重要的，因而不能轻易地将其去掉。2. 断口分析的具体任务：①确定断裂的宏观性质，是延性断裂还是脆性断裂或疲劳断裂等。 ②确定断口的宏观形貌，是纤维状断口还是结晶状断口，有无放射线花样及有无剪切唇等。③查找裂纹源区的位置及数量，裂纹源的所在位置是在表面、次表面还是在内部，裂纹源是单个还是多个，在存在多个裂纹源区的情况下，它们产生的先后顺序是怎样的等。④确定断口的形成过程，裂纹是从何处产生的，裂纹向何处扩展，扩展的速度如何等。⑤确定断裂的微观机理，是解理型、准解理型还是微孔型，是沿晶型还是穿晶型等。⑥确定断口表面产物的性质，断口上有无腐蚀产物，何种产物，该产物是否参与了断裂过程等。3. 断口的宏观分析（1）最初断裂件的宏观判断 ①整机残骸的失效分析；②多个同类零件损坏的失效分析；③同一个零件上相同部位的多处发生破断时的分析。（2）主断面（主裂纹）的宏观判断 ①利用碎片拼凑法确定主断面；②按照“T”形汇有确定主断面或主裂纹；③按照裂纹的河流花样（分叉）确定主裂纹。（3）断裂（裂纹）源区的宏观判断 ①根据不同断裂的特征确定裂纹源区；②将断开的零件的两部分相匹配，则裂缝的最宽处为裂纹源区；③根据断口上的光彩程度确定裂纹源区；④断口分边缘情况，观察断口边缘有无台阶、毛刺、剪切唇和宏观塑性变形等。（4）宏观断口的表象观察与致断原因初判 ①断裂源区和零件几何结构的关系；②断裂源区与零件最大应力截面位置的关系 a.断口表面与最大正应力所在平面相对应，即断口与轴线呈45°螺旋状。此类型断裂位宏观脆性断裂；b.断口表面与最大切应力所在平面相对应，即断口平面与轴线垂直或平行。此类型断裂为宏观韧性断裂；c.断口表面与轴线的夹角远小于45°，即断口既不和最大正应力所在平面相对应，也不和最大切应力所在平面相对应。③裂纹是从一个部位产生还是从几个部位产生的？是从局部部位产生的还是从很大范围产生的？通常情况是，应力数值较小或应力状态较柔时易从一处产生，应力数值较大或应力状态较硬时，易从多处产生；由材料中缺陷及局部应力集中引起的断裂裂纹多从局部产生；存在大尺寸的几何结构缺陷引起的应力集中时裂纹易从大范围产生。④断口表面粗糙度。⑤断口上的冶金缺陷。4. 断口围观分析内容主要包括断口产物分析及形貌分析两个方面：①断口的产物分析。②断口的微观形貌分析。（1）解理断裂特点：解理断裂是正应力作用下金属的原子键遭到破坏而产生的一种穿晶断裂。解理初裂纹起源于晶界、亚晶界或相界面，并严格沿着金属的结晶学平面扩展，其断裂单元为一个晶粒尺寸。微观形貌特征及断裂性质及断裂性质：解理断裂的微观形貌特征主要是河流花样及解理台阶，除此之外，尚有舌状花样、鱼骨状花样、扇形花样及羽毛花样等以及珠光体解理。致断原因分析：①从材料方面考虑，通常只有冷脆金属才能发生解理断裂。②构件的工作温度较低，即处在脆性转折温度以下。③只有在平面应变状态（即三向拉应力状态）下才能发生解理断裂，或者说构件的几何尺寸属于厚板情况。④晶粒尺寸粗大。⑤宏观的裂纹存在。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208212049_385176_2105598_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208212049_385177_2105598_3.jpg（2）准解理断裂特点：准解理型断裂是淬火加低温回火的高强度钢较为常见的一种断裂形式，常发生在脆性转变温度附近。准解理断了的断口是有平坦的“类解理”小平面、微孔及撕裂棱组成的混合断裂。判别：①在微观范围内，可以看到“解理”断裂和微孔型断裂的混杂现象，即在微孔断裂区内有平坦的小刻面的周围有塑性变形形成撕裂棱的形貌特征。②小刻面的几何尺寸与原奥氏体晶粒的大小基本相当，即断裂单元为一个晶粒大小。③小刻面上的河流花样比解理断裂所看到的要短，且大都源于晶内而中止于晶界。④小刻面上的台阶直接汇合于邻近的由微孔组成的撕裂棱上。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208212050_385178_2105598_3.jpg（3）准脆性解理断裂特点：光滑试件的解理断裂，其宏观表现上一般是脆性的。但对于裂缝试件来说，常常碰到这种情况，在断口的微观分析时，观察到的断裂性质是解理的，但是在宏观断口分析上却可以看到剪切唇。此种解理断裂是在断裂应力大于材料屈服极限的条件下产生的。从工程的意义上说，因其宏观变形量不大，也是宏观脆性的解理断裂。这种断裂称为准脆性解理断裂。判别：①微观形貌分析时，观察到解理型断裂和微孔型断裂的混合现象；②但与准解理型的混合型断裂不同之处在于，在构件中部平面应变区为解理型断裂，在构件的周边平面应力区位微孔型断裂。由此可以确定是否为准脆性解理断裂。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208212050_385180_2105598_3.jpg（4）微孔型断裂：又叫微孔聚集型断裂，它是指塑性变形起主导作用的一种延性断裂。微观形貌：微观电子形貌呈孔坑、塑坑、韧窝、叠波花样。在孔坑的内部通常可以看到第二相质点或其脱落后留下的痕迹，这是区别断裂的主要微观特征。判别：按其加载方式，微孔断裂可分为等轴型、撕裂型及滑开型三种形式，微孔断裂可以是沿晶型的，但多为穿晶型的断裂。微孔型断裂时一种延性断裂，但不能与宏观延性断裂等同起来。微孔型断裂的宏观表现有两种类型：一是宏观塑性的微孔型断裂；另一种是高强度材料裂纹试件在室温拉伸时出现的宏观脆性的微孔型断裂。宏观脆性微孔型断裂的特点：其微观电子形貌为细小、均匀分布的等轴型微孔，微孔的形成和连接时的塑性变形量很小。这种断裂的特点是由高强度材料的组织特点决定的。高强度材料的组织特点是在固溶强化的基体上弥散分布着细小的第二相质点，质点的平均间距很小。这种组织对于裂纹的敏感性是非常大的。也就是说，裂纹顶端的应力集中现象很严重。因此。断裂的名义应力低于材料的屈服极限，而其微观机制确是微孔聚集型的，由于微孔的形成和扩大连接所发生的变形量很小，所以在宏观上表现为典型的脆性断裂特征。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208212050_385181_2105598_3.jpg（5）沿晶断裂微观形貌特征：金属零件在应力作用下沿晶粒边界发生分离的现象称为沿晶断裂。按断口的微观形貌特征，沿晶断裂又可以分为两大类：一是沿晶的正向断裂，这类断裂断口的微观形貌反应了多面体晶粒的界面外形，成典型的冰糖块状，晶粒表面完整、干净、无塑性变形痕迹；另一类是沿晶的延性断裂，这类断裂断口的微观电子图像上可见大量的沿晶界分布的细小微孔及第二相质点。判定：断口表面呈冰糖块状或岩石状的多面体外形，有较强的立体感。致断原因：①沿晶正向断裂：微观电子形貌是典型冰糖块状。沿晶的延性断裂：微观电子形貌是晶粒间界的表面上存在有大量的微孔花样（冰糖块状+小质点）。③脆性的第二相质点沿晶界析出引起的沿晶断裂。④晶界与环境介质交互作用引起的沿晶断裂。⑤具有疲劳机制的沿晶断裂。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208212051_385182_2105598_3.jpg

  • 疲劳断口分析

    疲劳断口分析

    哪位大神能帮忙分析一下这个疲劳断口啊！小弟刚接触断口分析，，谢谢了！http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703010955_01_3170050_3.jpg

  • 【转帖】断口分析技术及其在失效分析中的应用

    断口分析技术及其在失效分析中的应用1. 前言 断口是断裂过程的最真实、完整的纪录，从宏观到微观的断口分析可以揭示断裂过程中从裂纹的形核、长大到断裂的各个进程中主断裂面的受力情况、介质环境情况、材料制造情况、以及损伤过程等。 断口分析是通过肉眼观察，和借助显微分析仪器对断裂过程在断裂件上留下的痕迹进行的综合分析和检测，目的是通过分析揭示断裂的过程、断裂的性质和研究断裂机理。断口分析需要结合断裂件的材料组织结构特征和使用环境状况等方面的知识，才能得出正确的判断。 断口分析的三大作用：1 作为结构材料研究的重要内容之一，用于研究材料的断裂机理；2 断裂失效分析； 3 评价材料 。 断口分析分为宏观断口分析和微观断口分析两部分，二者必须相互结合。宏观断口分析主要是用肉眼或借助普通放大镜进行观察，从而分析裂纹的扩展方向、断裂的起源位置、断裂过程的载荷情况等断裂的宏观特征；微观断口分析需要借助光学和电子显微分析仪器进行观察和分析，通过对断口的微观形态、结晶学特征、残留元素成分等理化特征的分析，确定断裂的类型和断裂的机理。 断口分析是断裂失效分析的基础，它是建立在人们对各种材料和环境组合下得到的断口的宏观、微观特征和断裂机理研究的长期知识积累的基础之上的。 断裂失效分析是断口分析最重要的运用方面，是判明断裂失效原因的唯一途径，其作用是：1 判定事故责任；2 寻求改善和提高；（改进设计、完善检验措施、 改善使用条件；从而使装备的整体性能得到改进）3 为改善管理、预防事故的再次发生提供依据。 因为断口是断裂过程的真实记录，是第一手最可靠的证据，因此断口分析的判断正确与否成为断裂失效分析结论正确与否的关键。 由于工程上的材料和断裂过程千差万别，而且断裂事件发生后，断口常常会受到不同程度的污染和损坏，因此实物断口通常与我们在教科书上所见的不尽一样，甚至相去甚远，这使得工程上的断口分析变得相当复杂。常常能看见，对于同样的断口，不同人员得出不同判断的情况，往往是因为片面地生套书本所致。 2. 断口分析样品的制备 取样：最好采用手锯切割试样；采用砂轮切割要注意避免过热；采用线切割前要对断口进行保护；人工启开裂纹时最好将试样冷至材料低温脆性转变温度以下，但之后应及时烘干试样； 除油：一般情况下建议采用汽油或酒精，采用丙酮则发生二次污染的可能性较大。 除锈：除锈前应对断口进行腐蚀产物等的分析，以免清洗后损失该方面的信息。根据材料的成份和锈蚀状态选择清洗液。 对于不能现场取样的断口，可以采用火棉胶复型等办法得到断口形貌复形，和萃取断口残留物进行显微分析。采用复型最重要的是避免假象。 通常推荐的断口清理和除锈方法 3. 判断裂纹源和裂纹扩展方向的原则 在有放射状花样的情况下，放射方向是裂纹扩展方向，沿反方向可追溯到裂纹源；分叉裂纹分叉方向是裂纹扩展方向。 弧线形的贝纹状花样是裂纹扩展速度发生变化在断口上留下的痕迹，一般情况下弧线凸向为裂纹扩展方向； 断口的色泽可资参考，如氧化情况、腐蚀产物的厚度、疲劳断口的表面磨光情况等等； 对于装备中多个元件发生断裂的情况，主要根据低应力断裂还是大应力断裂来判断首断件，一般是低应力断裂件为首断件。 对于韧性断裂，可通过裂纹的走向、鼓包、壁厚减薄情况等判断起爆点。 应力状态的分析 4. 断口微观分析的技术方法 断口结晶学分析技术 电子通道花样分析技术； 蚀坑分析技术； 二面角分析技术； 5. 断口分析实例 起源于表面损伤的疲劳断裂 热处理缺陷（回火脆、脱碳）引起的疲劳断裂 白点、疏松等缺陷引起的断裂 应力腐蚀 腐蚀疲劳 持久 氢脆 安装操作引起的失效

  • 【原创大赛】镁合金拉伸断口的SEM分析

    【原创大赛】镁合金拉伸断口的SEM分析

    镁是常用金属中最轻的一种有色金属，其力学性能与组织形态有关，变形加工后力学性能明显提高。纯镁的优点很多，但力学性能较低，很少用作工程材料，而且其应用范围受到了很大限制，常需以合金的形式使用。在镁中添加一些合金元素如铝、锌、锰、稀土、银等合金化后，能显著改善镁的物理、化学和力学性能，得到高强度轻质的合金，可以用作结构材料。这些合金元素主要是通过固溶强化和时效处理后的沉淀硬化来提高合金的常温和高温性能。 断口形貌分析是定性研究材料断裂性能的重要手段，材料在断裂时它的断口会呈现出不同的形貌，主要分为解理断裂、韧性断裂和混合断裂。解理断裂由于断口在一定的范围内沿特定的方向断开，表现在形貌图上就是大面积的均匀的亮区和暗区。韧性断裂由于裂纹扩展机制不同，它的扫描图上会出现比较细小均匀的韧窝和高的撕裂棱。根据韧窝分布的范围，韧窝的大小、均匀度和撕裂棱的形态，可以看出材料的韧性大小。 镁合金的断裂一般为解理型和准解理型断裂，这主要是由于镁合金是密排六方结构，塑性差。如图1所示，可知1#焊接试样存在明显的分解区，而且有清晰的未焊透、未溶合现象。这主要是由于电流较小，母材没有完全溶合。从外侧断口形貌看有很少的韧窝，所以塑性铰差易断裂；同时还存在解理。而对于2#、3#、4#可以看出焊接接头断口形貌比较复杂，具有部分解理特征，同时存在韧窝和撕裂棱，表面具有韧—脆混合的形貌特征。相比较而言，2#、3#的撕裂棱和韧窝都比较多，其韧性好。1#、2#、3#、4# 分别是图中的a、b、c、d、http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/11/201211070855_401969_2105598_3.jpg

  • 【讨论】螺栓断口分析

    【讨论】螺栓断口分析

    8.8级螺栓装配时扭断,断口位于根部.断口变形较少,电镜观察发现沿晶断口特征明显,如图,仅有少量韧窝,该零件金相组织正常,以往螺栓过载断裂缩颈明显,微观韧窝为主.此次断口不同,请各位分析一下.[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/03/200703102303_44268_1732125_3.jpg[/img][color=red]【由于该附件或图片违规，已被版主删除】[/color]

  • Al合金的断口分析

    Al合金的断口分析

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/05/201205301125_369253_2544178_3.jpg按顺序塑性依次变差，但我应该从断口上怎么分析呢，我只知道a图的韧窝非常明显。

  • 【国产好仪器讨论】之钢研纳克检测技术有限公司的动态断口图像分析仪(NCS DFAI—Ⅲ型)

    仪器介绍 本产品为金属材料动态断口形貌分析仪。可快速、准确进行金属材料动态撕裂试验中的纤维断面率的测量；铁素体钢落锤撕裂中的剪切面积百分比的测量（包括手工不能完成的测量）；冲击断口的纤维断面率及侧膨胀值的测量；静、动态断裂力学裂纹长度的测量。严格满足相应的ASTM、ISO、GB/T标准。 仪器参数 1、上下LED背景光源，亮度可调 2、镜头放大倍数：12.5 倍可变焦镜头，带光圈 3、水平清晰度:700线 4、360°旋转载物台 5、CCD分辨率:1280×1024像素 6、传感器类型：CMOS 7、光学尺寸：1/1.8〞 8、像素尺寸：5.2μm 9、工作环境温度:室温～+30℃ 工作环境湿度:85﹪RH以下 其他参数 软件功能： 1、断口形貌实时采集、原始图像存储 2、图像数据分析处理 3、用户历史记录存储及再分析功能 4、试验项目实时添加与删除 5、具备EXCEL 导出格式，可使试验数据输出至用户的数据库 6、完备的数据库功能具有按试验项目查询、历史照片浏览、断口图像打印、数据库打印等功能 7、异常断口测量 8、动态断裂力学ＫId裂纹长度测量 9、动态断裂力学ＪIc裂纹长度测量 仪器特点 动态断口图像分析仪是国际上新型高科技动态断裂试验断口图像分析系统，能够完成动态撕裂及落锤动态撕裂实验中的断口分析测量，同时也可以进行冲击试样断面纤维率和侧膨胀值的测定以及断裂韧度试样中裂纹长度等项目的测定。该设备可完成的测试指标： 1、测量冲击断口侧膨胀值 2、测量冲击断口断面纤维率 3、测量DWTT 断口断面纤维率 4、测量DT 断口断面纤维率 5、断裂力学试样的断口裂纹长度测量【了解更多此仪器设备的信息】

  • 【求助】本人初学者，求助断口分析

    【求助】本人初学者，求助断口分析

    某铸件断口形貌如图所示，请大师们帮助分析一下断口的宏观性质和原因？谢谢！另外，还附了对相关物质的成分分析。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006201856_226007_1907720_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006201901_226009_1907720_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006201859_226008_1907720_3.jpg[/img]

  • 【求助】钛合金断口分析

    【求助】钛合金断口分析

    做了一些钛合金的压缩实验，试样均为45度剪切，断口SEM后感觉分析很困难，看了两天的资料了，只能对应上一些韧窝，请各位帮帮忙分析一下，我也好做个参照，谢谢了！[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812031617_121829_1807958_3.jpg[/img]

  • 宏观断口分析用放大镜有么？

    各位行家，不知有没有宏观断口分析用的放大镜系列呢？或者大家在观察宏观断口时都用什么设备呢？呵呵，扫描电镜是买不起滴！大家给点建议吧！

  • 【求助】求专家帮忙分析IF钢冲压断口

    IF钢的DC04，在冲压轿车内板车门时发生开裂，断口较为平整，且有许多较大韧窝，请问这是正常断口吗，是材料哪方面缺陷造成的，进一步需做什么分析，请高手指点，泪流满面跪谢了！

  • 【求助】钛的断口照片分析

    【求助】钛的断口照片分析

    不熟悉断口, 有几张钛的扫描断口照片, 还请大家给分析一下. 请问前四张显示的是纯脆性断裂还是也有部分塑性断裂? 第五张是不是塑性断裂明显些? 先谢谢各位了![img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711011139_68681_1864748_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711011205_68688_1864748_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711011205_68689_1864748_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711011206_68690_1864748_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711011207_68691_1864748_3.jpg[/img]

  • 【讨论】断口失效分析 希望大家来帮忙

    【讨论】断口失效分析 希望大家来帮忙

    [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/01/200801081522_75913_1891434_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/01/200801081522_75914_1891434_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/01/200801081522_75915_1891434_3.jpg[/img]是我们工厂冲头断口的照片。冲头材质是DC53，可能相当于国内的Cr12MO1V1。我是了解一下断裂的原因，因此托同学做的扫描电镜分析。考虑可能是疲劳断裂，或者是拉断的。请大家分析断口的特征给出可能的原因

  • 我有一断口请大家分析

    我有一断口请大家分析

    我有一个冲击、拉伸断口，请各位帮助分析一下。基本情况是低碳合金钢，调质处理，热处理组织正常，成份中唯Al含量达0.16％，其它基本正常，冲击很低，强度900MPa，塑性较差。[color=red]【由于该附件或图片违规，已被版主删除】[/color][color=red]【由于该附件或图片违规，已被版主删除】[/color][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/05/200605120917_18199_1644911_3.jpg[/img]

  • 【分享】金属断口图像的非线性模式识别方法

    英文篇名】 Nonlinear Pattern Recognition of Metal Fracture Surface Images 【作者】 颜云辉 杨会林 王成明 【英文作者】 YAN Yun-hui YANG Hui-lin WANG Cheng-ming（Mechanical Engineering and Automation School Northeastern University Shenyang 110004 China. ） 【作者单位】 东北大学机械工程及自动化学院 辽宁沈阳 【刊名】 东北大学学报(自然科学版) , Journal of Northeastern University(Natural Science), 编辑部邮箱 2004年 09期 期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 中国期刊方阵 CJFD收录刊 【关键词】 金属断口 小波变换 特征提取 神经网络 非线性分类器 非线性模式识别 【英文关键词】 metal fracture surface image wavelet transform feature extraction neural network nonlinear classifier nonlinear pattern recognition 【摘要】 针对金属断口图像模式识别的特点,提出应用小波变换技术提取断口图像特征的方法,在此基础上,利用神经网络的基本原理设计了一种断口图像模式识别的非线性分类器通过实验确定了分类器的网络结构,给出了相关参数选择的方法对几种典型的金属断口图像进行了计算机实验研究实验结果表明,其平均正确识别率达93 75%,单独以能量作为特征值,其平均正确识别率可达到95%这说明采用非线性分类器进行断口模式识别比采用线性分类器能取得更高、更可靠的正确识别率研究结果显示出,这种基于小波变换技术和神经网络原理的非线性模式识别方法能对纹理变化复杂、规律性不强的断口图像进行有效识别,具有更好的适应性 【英文摘要】 Aiming at the characters of pattern recognition of fracture surface images, a character pick-up method by wavelet transform is proposed. Then, based on BP neural network theory, a nonlinear classifier is designed specially for such a pattern recognition, and its network structure was determined by test to give the way to choose parameters involved. Experimental investigations were carried out on computer aiming at several typical metal fracture surface images. The results showed that the average rate of cor... 【基金】 国家自然科学基金资助项目(50075016) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20020145023) 【DOI】 cnki:ISSN:1005-3026.0.2004-09-019 [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=98689]金属断口图像的非线性模式识别方法[/url]

  • 【原创大赛】关于金属构件失效分析的个人思考-中船重工725所

    没有找到合适的版块，只好发在力学实验这个版块啦。。。[align=center][b]关于金属构件失效分析的个人思考[/b][/align][align=center]中国船舶重工集团公司第七二五研究所 试验测试与计量技术研究中心 袁晓冬[/align][align=right][b] [/b][/align] 在我国经济转型期的背景下，制造业的升级换代步步为营，更加重视产品的质量、安全成为业内共识。相比研发新材料、设计或购置新设备，在传统工业基础之上进行改良是一种更为常见、低成本的发展思路。“失效分析”犹如一把锋利的手术刀，是这条改良思路中至为关键的一环。 失效分析这项技术活动内容包括：判断产品失效模式，查找产品失效机理和原因，提出预防再失效的对策。通过失效分析可以针对性提高系统的薄弱环节安全性，亦能避免同类事故的再次发生，保障正常的生产、生活和训练。 由于失效分析的复杂性和特殊性，要求失效分析人员具有“医生的思路，侦探的技巧”。然而，在失效分析的实践活动中，总有一些关键的环节被忽视，导致分析过程、结果不甚理想。 “中国船舶重工集团公司第七二五研究所检测与校准中心”长期从事金属材料、构件的腐蚀评价、疲劳断裂、失效分析工作，我很荣幸加入这个团队。在个人的学习与工作中，我接触更多的是金属构件的失效分析案例，经过日常积累，总结出相关实际分析工作中可能需要重视的环节。[b]1 与委托客户进行交流[/b] 由于委托客户掌握失效事件（故）的第一手资料，因而，分析起始阶段须与其进行详尽的交流。首先，了解产品失效过程、特征及数量，工况及所处介质，是否属批次问题等等，科学运用普遍性与特殊性的辨证关系；其次，尽量索取产品材料的成分、热处理工艺、加工制造等信息，与材料性能验证试验结果作对比；最后，明确委托客户失效分析需要达到的目的，以确定此次分析所需要达到的深度。总之，切勿失效件一到手就进行闭门造车式分析。[b]2 失效部位的保护与取样[/b] 失效件大多都是独一无二的，不可复制，而失效部位尤其重要，比如常见的断口独特的形貌如实记录了整个断裂过程。因而，对于失效件的关键部位须进行保护——运送过程中涂防锈漆保护断口、清洗断口试剂腐蚀性要适中、耦合断口对拼时勿接触等。此外，在做材料检测过程中，取样时，失效部位取样要慎之又慎，还需注意取未失效部位或者库存样进行对比。[b]3 失效形式、过程以及结论的分析[/b] 对于失效形式、过程的判断要结合试验内容以及产品的工况、所处介质，尤其要注意后者。因为，在实际分析过程中，分析人员往往不是失效产品的直接使用者，对产品工作状态、环境了解不足。另外，分析结论要有试验数据支撑，切勿妄下断论。有可能的话，结论下定后，可以做相应的验证试验，比如某构件断口综合分析为应力腐蚀，但断口微观特征不明显，可根据其工况作相应应力腐蚀试验，观察其断口。[b]4失效案例的总结与积累[/b] 经过长期的失效分析的积累，我们也发现，有些失效案例虽然来自于不同委托方，但问题如出一辙，具有一定的普遍性。这也提醒我们对于以往失效案例进行总体的归类和总结，对于相同材料、类似构件在特定介质中的失效形式进行整理。一方面，为日后的案例分析提供可靠的参考，另一方面，对于一些普遍的工程性问题进行汇总报告。 以上就是个人在金属构件失效分析方面的一些浅识，欢迎各位同行指正交流。[align=center]更多信息[url=http://www.725tes.com/]点击打开链接[/url][/align]

  • 寻找懂断口分析或者可焊性分析的老师

    我们企业在销售产品的过程中经常会碰到两种困难，一不懂顾客的工艺（smt相关，特别是不上锡），另一个是收到供应商关于断口分析的报告看不明白，所以希望寻找讲师，给企业员工简单培训一下，用ppt在线培训就行。不需要特别专业，因为你讲太专业，我们员工也听不懂，也不需要。我们提供丰厚的报酬。也可+威具体沟通，alu153

  • 【求助】材料断口分析

    【求助】材料断口分析

    有没有在做拉伸后，发现断口呈现心形形貌？一种新的高强钢（高合金含量）的时候发现这种材料的断口几乎很多是心形断口，不知道这种断口的形成原理，有没有虫友给予解释？或者给出参考文献？ [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/04/200904280903_146896_1646110_3.jpg[/img]

  • 【原创大赛】金属失效分析简介

    【原创大赛】金属失效分析简介

    文/柏科（华测团队）1 失效分析简介 国家标准GB3187中对失效的定义为：“产品终止完成规定功能的能力这样的事件”，规定的功能指：“为提供给定的服务产品所必须具备的功能”，这些规定涵盖国家有关法规、质量标准、技术文件以及合同规定，功能涵盖产品的适用性、安全性及其他特性。“规定的功能”既是产品质量的目标，又是产品是否失效的判据。失效分析是判断产品的失效模式，查找产品失效机理和原因，提出预防再失效对策的技术活动和管理活动。因此，失效分析的主要内容包括：明确分析对象，确定失效模式，研究失效机理，判定失效原因，提出预防措施。 失效分析不仅是针对失效件进行原因分析的技术活动，还是一项质量管理活动，涉及到设计、生产、使用、维修等各个领域，有效的失效分析常常能从设计合理性，工艺稳定性、产品可靠性、安全性及使用性等方面找到问题点，以便我们进行改进及预防，从根本上提高产品的质量。20世纪中叶以来，随着微电子技术的异军突起（电子光学、断口学、痕迹学、表面科学、电子金相学等迅猛发展），已经能从微观方面分析产品失效的物理、化学过程，阐明失效本质、规律和原因。在此基础上，失效分析逐步走上了较为系统、综合、理论化的新阶段。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311058_607590_3051334_3.jpg 超景深体式显微镜http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311058_607591_3051334_3.jpg 金相显微镜http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311058_607592_3051334_3.jpg 场发射扫描电子显微镜2 失效分析常规方法介绍2.1 失效背景调查 背景调查是做好一切工作的基本方法。失效分析首先是对于失效情况的调查，了解它的现状与历史。如要分析某机器零件在使用中损坏的原因，就要调查它的损坏表现，包括损坏的部位、断口的特征、以及和它相邻的零件的情况等，这些是它的现状；它的历史则包括用的是什么材料、经过哪些加工工序、制作中经过哪些项目的质量检验和试验、在安装及使用过程中的情况怎样、损坏时有过什么异常的现象等。2.2残骸分析 无论何种机械装备，所有零部件同时损坏的情况非常罕见，更多可能是由于某个别零部件损坏导致的整体破坏，为此需要从破碎或开裂的许多残骸中找到最初损坏的部件。只有通过全面分析，才有可能把残骸上看起来很奇特的各种现象都解释清楚，最终掌握事故的全过程。2.3宏观分析 在了解失效背景及找到“肇事件”之后，就开始针对“肇事件”的一系列检查、分析。通过肉眼或者放大设备对失效零件的金属表面、断面进行观察，能够揭示失效零件的全貌，显示其组织的不均匀性和各种缺陷的形态、分布，对颜色、腐蚀、断裂裂纹的萌生位置及裂纹的走向都能迅速而准确地识别出来。2.4微观分析 宏观分析能够获得很多信息，但要了解更多的细节和情况或者验证宏观检查所得出的推论还必须再进行微观观察。例如通过对断口的微观分析，除可以进一步澄清断裂的途径、断裂的性质、环境介质及温度对断裂的影响外，还能进一步确定断裂的原因及断裂机理的详细情况。进行微观分析时，可以用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪的仪器来研究。2.5金相分析 金相分析是一种常规的试验分析方法，它在失效分析中能提供被检零件材料的大概种类，组织状况，夹杂物的类型、级别和分布，相的类型、大小和分布。从检出的显微组织来推断或证实被检零件在制造过程中经历的工艺过程，以及执行这些工艺是否存在异常；反映出失效件在工作条件下发生的腐蚀、磨损、氧化等，并可初步确定其程度。若失效上存在裂纹，通过光学金相，可以看出裂纹的形态、走向及裂纹两侧的显微组织，从而判断裂纹的性质，提供失效件裂纹的产生原因。2.6化学成分分析 在失效分析中，化学成分分析是必不可少的，它能为失效分析提供必要的信息，如由于选材错误而造成失效，只需要用化学成分分析就能得到结果，如果零件因腐蚀而失效，通过腐蚀产物的成分分析就能大致推断出可能接触过哪些腐蚀性物质。2.7力学性能分析 对零部件进行失效分析通常要测定材料的硬度和力学性能，由于硬度的测量简便易行，通常是最常用及最有用的力学性能分析手段之一，可以用于估计金属材料的抗拉强度、热处理是否符合要求，检验由于过热、脱碳、渗碳/氮和加工硬化等引起的软化和硬化等。一般来说，强度及硬度不足而引起的损坏例子并不多见，因此，力学性能检查的目的主要是为了排除力学性能引起损坏的顾虑。2.8综合分析 综合分析是根据调查研究情况、分析及检查结果、资料和原始数据，对其加以整理、对比、提炼，得出证据充足的有规律的结论。以上分析遵循由此及彼、由表及里、去伪存真，由特殊性到普遍性，由个别到一般的加工、推理、总结、分析原则，对造成金属构件的失效原因进行分析，并提出改进措施。 3 案例介绍 3.1失效背景调查：冷拉拔SUS304钢丝加工的弹簧在装配使用一段时间后，在一侧固定孔处断裂；http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311101_607593_3051334_3.png3.2断口分析（宏观及微观分析）：为典型的扭转疲劳断口，断口与轴向约呈45°，疲劳起始于与表 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311101_607594_3051334_3.png 3.3金相分析：非金属夹杂较少，金相组织为变形量极大的纤维组织，与正常样品一致。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608311102_607595_3051334_3.png 3.4硬度分析（力学性能分析）：与金相组织基本对应，与正常样品一致。 3.5化学成分分析：所用材料符合SUS304牌号要求。 3.6综合分析：由分析得知，弹簧本身的质量没有异常，弹簧是由于疲劳断裂导致的失效，疲劳起裂 起始于表面的一个磨损导致的凹坑，结合弹簧恰好是在固定孔处断裂的，这个凹坑应该是在工作过 程中与固定孔不断磨损导致，所以与固定孔的磨损是导致本次失效的根本原因，需要从装配及设计 上进行改进，以避免弹簧工作寿命的减少。引用文献： 张栋等.失效分析.北京：国防工业出版社，2008 王国凡.材料成形与失效.北京：化学工业出版社，2002

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