金属材料分析检测

华测检测认证集团股份有限公司成立于 2003 年，总部位于深圳，是第三方检测与认证服务的开拓者和领先者，中国检测认证行业首家上市公司（股票代码：300012），为全球客户提供一站式测试、检验、认证、计量、审核、培训及技术服务，致力于在政府、企业和消费者之间传递信任，以“为品质生活传递信任”为使命，全面保障品质与安全，推动合规与创新，实现更健康、更安全、更环保的高质量发展。华测检测认证集团股份有限公司中心材料实验室能够为工业材料领域提供全方位的材料检测、无损检测、失效分析、质量评定和安全评估等服务，适用于金属、高分子等各类原材料以及紧固件、机械零部件、塑料、橡胶等各类成品。近日，我们有幸采访到 CTI 华测检测杭州中心材料实验室，主要负责金属失效分析的温洪波工程师，结合在测试分析中的实际案例，为我们分享了金属材料失效分析的思路和方法，我们一起来看看吧。 失效分析工程师 温洪波Q1. 飞纳电镜 ：目前造成金属件失效的主要原因有哪些？ 温工 ：通常原材料问题、后续加工工艺和热处理不当、金属件工作时受力状况及其工作环境等，都会造成金属件的失效。比如原材料内生和铸造过程中产生的不同类型的夹杂物；工艺不当时会产生裂纹、折叠、过烧等缺陷，以及机加工表面粗糙度较大造成应力集中、热处理不当造成的金相异常、内应力过大、电镀涂层造成的氢脆等；由接触应力导致的磨损、剥落等，这些都是常见的失效方式。Q2. 飞纳电镜 ：您在进行失效分析时的一般流程是怎样的呢？ 温工 ：通常当我们对金属件进行失效分析时，会进行宏观观察、微观检测、化学成分定量检测、金相组织观察以及显微硬度检测等，并结合综合受力状态进行综合分析并得出失效结论。其中作为失效分析必不可少的一个环节，想要确定断裂机制、裂纹局部扩展途径、确认裂纹源以及对异常点进行成分定性分析时，就必须借助扫描电镜来进行微观层面的检测。Q3. 飞纳电镜 ：有没有常见的金属材料失效分析的案例分享呢？ 温工 ：比如外球笼螺纹在装配过程中锁紧螺母时发生断裂，如果客户想要对失效产品进行相应的改进，就必须要找出断裂的微观机制，进而找出产品失效原因。宏观分析图 1 为外球笼螺纹处断裂示意图，在第 2 螺纹处发生断裂，断口匹配不太紧密，存在少量变形。图 2 为其断口宏观形貌，整个断口分为两个区域。区域 A 较光亮，存在发亮的小刻面，为脆性断裂；区域 B 较粗糙，呈现暗黑色，有断后磨损所致的光亮地带，扩展方向如图中黄色箭头所示，图中红色方框为终断区，存在 45° 的剪切唇，因此区域 B 为塑性断裂。根据断口细小的弧形纹路及 A、B 区域断裂特征判断，外球笼在断裂时受扭转力作用，断裂起始于 A 区域。图 1 外球笼螺纹处断裂示意图图 2 断口宏观形貌微观分析在这个失效分析案例中，我们对处理好的样品进行微观机制的探究时，使用飞纳大仓室扫描电镜 Phenom XL G2 可以快速地对断口进行微观形貌观察，以及对断口异常区域进行能谱分析。对外球笼螺纹处断口的 A 区域、B 区域进行微观分析，区域 A 微观形貌为河流花样，为典型的解理形貌。区域 B 微观形貌主要由韧窝 + 珠光体片组成。区域 A - 断裂起始区区域 B - 心部扩展区区域 B - 边缘扩展区区域 B - 终断区再结合失效件的成分分析、金相分析和硬度分析结果，可以综合判断出外球笼螺纹处内部存在孔洞及裂缝，因而产生严重的应力集中，造成锁紧螺母时发生断裂。CTI 华测检测向客户提供详细的分析报告Q4. 飞纳电镜 ：目前使用下来，您觉得飞纳电镜怎么样？ 温工 ：飞纳电镜是我们进行微观层面失效分析的有力工具，对于我们快速判断裂纹机制，寻找裂纹源非常重要。这台设备抽真空不到 30 秒，并且操作很简单，可以自动消磁/消像散，Revisit 样品位置一键回溯、自由切换低真空模式等，对各类样品的检测都非常便捷，基本上只需要几分钟就可以完成一个样品的微观测试。Q5. 飞纳电镜 ：当初为什么会选择飞纳电镜呢？ 温工 ：像我们这样综合性的第三方检测机构，平时接收的样品量很大，种类多样，飞纳电镜对于我们而言，不仅是帮助我们完成了微观形貌和成分的测试，更大的价值是这台扫描电镜提高了我们的检测效率，因其操作简便，缩短了我们的培训时间，节省了我们学习成本，对我们帮助很大。目前 CTI 华测检测杭州中心材料实验室的金属失效分析服务可以涵盖汽车零部件、精密零部件、模具制造、铸锻焊、热处理、表面防护等多类金属相关行业，同时包括机械性能、化学成分分析、金相分析等丰富的金属材料检测服务，欢迎大家问询和参观。

南京滨正红仪器有限公司专业研发、生产、销售痕量、超痕量分析器皿。产品质量可与国外品牌相媲美。为促进我国金属材料领域产品质量技术进步，优化制造流程与产品的过程控制，推动关键技术、核心装备和重大产品创新，促进在相关领域的产业化应用，发挥科研院所、高等院校资源与技术优势，搭建产、学、研、用技术对接与合作平台。在中国有色金属学会的指导下，由广东省工业分析检测中心（广东省科学院）、国家钢铁材料测试中心（钢铁研究总院）、国家轻金属质量监督检验中心（中国铝业郑州有色金属研究院有限公司）、轻质高强结构材料国防科技重点实验室（中南大学）联合主办，北方中冶（北京）工程咨询有限公司承办的“中国金属材料产品质量分析检测大会”已于 2019 年 6 月 19 日-21 日在广东省广州市隆重召开 大会现在南京滨正红展示多了个实验室新品，深受广大实验者老师的青睐！多功能电热板消解仪，耐腐蚀，四氟柱脚，分体式设计电源线套有PFA管畅销产品：特制特氟龙消解器皿，微波罐，消解瓶，消化罐，烧杯，坩埚南京滨正红真诚希望能与每位老师的合作共赢！

p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 金属材料化学成分分析 /strong /span /p p 　　GB/T 222—2006钢的成品化学成分允许偏差 /p p 　　GB/T 223.X系列钢铁及合金X含量的测定 /p p 　　GB/T 4336—2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) /p p 　　GB/T 4698.X系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X量的测定 /p p 　　GB/T 5121.X系列铜及铜合金化学分析方法第X部分：X含量的测定 /p p 　　GB/T 5678—1985铸造合金光谱分析取样方法 /p p 　　GBT 6987.X系列铝及铝合金化学分析方法& amp #823& amp #823 /p p 　　GB/T 7999—2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 /p p 　　GB/T 11170—2008不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) /p p 　　GB/T 11261—2006钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线测定方法 /p p 　　GB/T 13748.X系列镁及镁合金化学分析方法第X部分X含量测定& amp #823& amp #823 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 金属材料物理冶金试验方法 /strong /span /p p 　　GB/T 224—2008钢的脱碳层深度测定法 /p p 　　GB/T 225—2006钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) /p p 　　GB/T 226—2015钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 /p p 　　GB/T 227—1991工具钢淬透性试验方法 /p p 　　GB/T 1954—2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 /p p 　　GB/T 1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 /p p 　　GB/T 1814—1979钢材断口检验法 /p p 　　GB/T 2971—1982碳素钢和低合金钢断口检验方法 /p p 　　GB/T 3246.1—2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 3246.2—2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分低倍组织检验方法 /p p 　　GB/T 3488—1983硬质合金显微组织的金相测定 /p p 　　GB/T 3489—1983硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 /p p 　　GB/T 4236—1984钢的硫印检验方法 /p p 　　GB/T 4296—2004变形镁合金显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 4297—2004变形镁合金低倍组织检验方法 /p p 　　GB/T 4334—2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 /p p 　　GBT 4335—2013低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 /p p 　　GB/T 4334.6—2015不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法 /p p 　　GB/T 4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 /p p 　　GB/T 5058—1985钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) /p p 　　GB/T 5168—2008α-β钛合金高低倍组织检验方法 /p p 　　GB/T 5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 /p p 　　GB/T 8359—1987高速钢中碳化物相的定量分析X射线衍射仪法 /p p 　　GB/T 8362—1987钢中残余奥氏体定量测定X射线衍射仪法 /p p 　　GB/T 9450—2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 /p p 　　GB/T 9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 /p p 　　GB/T 10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 /p p 　　GB/T 10851—1989铸造铝合金针孔 /p p 　　GB/T 10852—1989铸造铝铜合金晶粒度 /p p 　　GB/T 11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 /p p 　　GB/T 13298—2015金属显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 13299—1991钢的显微组织检验方法 /p p 　　GB/T 13302—1991钢中石墨碳显微评定方法 /p p 　　GB/T 13305—2008不锈钢中α-相面积含量金相测定法 /p p 　　GB/T 13320—2007钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 /p p 　　GB/T 13825—2008金属覆盖层黑色金属材料热镀锌单位面积称量法 /p p 　　GB/T 13912—2002金属覆盖层钢铁制件热浸镀层技术要求及试验方法 /p p 　　GB/T 14979—1994钢的共晶碳化物不均匀度评定法 /p p 　　GB/T 15711—1995钢材塔形发纹酸浸检验方法 /p p 　　GB/T 30823—2014测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头试验方法 /p p 　　GB/T 14999.1—2012高温合金试验方法第1部分：纵向低倍组织及缺陷酸浸检验 /p p 　　GB/T 14999.2—2012高温合金试验方法第2部分：横向低倍组织及缺陷酸浸检验 /p p 　　GB/T 14999.3—2012高温合金试验方法第3部分：棒材纵向断口检验 /p p 　　GB/T 14999.4—2012高温合金试验方法第4部分：轧制高温合金条带晶粒组织和一次碳化物分布测定 /p p 　　YB/T 4002—2013连铸钢方坯低倍组织缺陷评级图 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 金属材料力学性能试验方法 /span /strong /p p 　　GB/T 228.1—2010金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法 /p p 　　GB/T 228.2—2015金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法 /p p 　　GB/T 229—2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法 /p p 　　GB/T 230.1—2009金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺) /p p 　　GB/T 231.1—2009金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 /p p 　　GB/T 232—1999金属材料弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 233—2000金属材料顶锻试验方法 /p p 　　GB/T 235—2013金属材料薄板和薄带反复弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 238—2013金属材料线材反复弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 239.1—2012金属材料线材第1部分：单向扭转试验方法 /p p 　　GB/T 239.2—2012金属材料线材第2部分：双向扭转试验方法 /p p 　　GB/T 241—2007金属管液压试验方法 /p p 　　GB/T 242—2007金属管扩口试验方法 /p p 　　GB/T 244—2008金属管弯曲试验方法 /p p 　　GB/T 245—2008金属管卷边试验方法 /p p 　　GB/T 246—2007金属管压扁试验方法 /p p 　　GB/T 1172—1999黑色金属硬度及强度换算值 /p p 　　GB/T 2038—1991金属材料延性断裂韧度JIC试验方法 /p p 　　GB/T 2039—2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法 /p p 　　GB/T 2107—1980金属高温旋转弯曲疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 2358—1994金属材料裂纹尖端张开位移试验方法 /p p 　　GB/T 2975—1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 /p p 　　GB/T 3075—2008金属材料疲劳试验轴向力控制方法 /p p 　　GB/T 3250—2007铝及铝合金铆钉线与铆钉剪切试验方法及铆钉线铆接试验方法 /p p 　　GB/T 3251—2006铝及铝合金管材压缩试验方法 /p p 　　GB/T 3252—1982铝及铝合金铆钉线与铆钉剪切试验方法 /p p 　　GB/T 3771—1983铜合金硬度和强度换算值 /p p 　　GB/T 4156—2007金属材料薄板和薄带埃里克森杯突试验 /p p 　　GB/T 4158—1984金属艾氏冲击试验方法 /p p 　　GB/T 4160—2004钢的应变时效敏感性试验方法(夏比冲击法) /p p 　　GB/T 4161—2007金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法 /p p 　　GB/T 4337—2008金属材料疲劳试验旋转弯曲方法 /p p 　　GB/T 4338—2006金属材料高温拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 4340.1—2009金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 /p p 　　GB/T 4340.2—2012金属材料维氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准 /p p 　　GB/T 4340.3—2012金属材料维氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定 /p p 　　GB/T 4341.1—2014金属材料肖氏硬度试验第1部分：试验方法 /p p 　　GB/T 5027—2007金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的测定 /p p 　　GB/T 5028—2008金属材料薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)的测定 /p p 　　GB/T 5482—2007金属材料动态撕裂试验方法 /p p 　　GB/T 6398—2000金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法 /p p 　　GB/T 6400—2007金属材料线材和铆钉剪切试验方法 /p p 　　GB/T 7314—2005金属材料室温压缩试验方法 /p p 　　GB/T 7732—2008金属材料表面裂纹拉伸试样断裂韧度试验方法 /p p 　　GB/T 7733—1987金属旋转弯曲腐蚀疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 10120—2013金属材料拉伸应力松弛试验方法 /p p 　　GB/T 10128—2007金属材料室温扭转试验方法 /p p 　　GB/T 10622—1989金属材料滚动接触疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 10623—2008金属材料力学性能试验术语 /p p 　　GB/T 12347—2008钢丝绳弯曲疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 12443—2007金属材料扭应力疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 12444—2006金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验 /p p 　　GB/T 12778—2008金属夏比冲击断口测定方法 /p p 　　GB/T 13239—2006金属材料低温拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 13329—2006金属材料低温拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 14452—1993金属弯曲力学性能试验方法 /p p 　　GB/T 15248—2008金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 15824—2008热作模具钢热疲劳试验方法 /p p 　　GB/T 16865—2013 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法 /p p 　　GB/T 17104—1997金属管管环拉伸试验方法 /p p 　　GB/T 17394.1—2014金属材料里氏硬度试验第1部分试验方法 /p p 　　GB/T 17394.2—2012金属材料里氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准 /p p 　　GB/T 17394.3—2012金属材料里氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定 /p p 　　GB/T 17394.4—2014金属材料里氏硬度试验第4部分硬度值换算表 /p p 　　GB/T 17600.1—1998钢的伸长率换算第1部分：碳素钢和低合金钢 /p p 　　GB/T 17600.2—1998钢的伸长率换算第2部分奥氏体钢 /p p 　　GB/T 26077—2010金属材料疲劳试验轴向应变控制方法 /p p 　　GB/T 22315—2008金属材料弹性模量和泊松比试验方法 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 金属材料无损检测方法 /span /strong /p p 　　GB/T 1786—2008锻制圆饼超声波检验方法 /p p 　　GB/T 2970—2004厚钢板超声波检验方法 /p p 　　GB/T 3310—1999铜合金棒材超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 4162—2008锻轧钢棒超声检测方法 /p p 　　GB/T 5097—2005无损检测渗透检测和磁粉检测观察条件 /p p 　　GB/T 5126—2001铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 /p p 　　GB/T 5193—2007钛及钛合金加工产品超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 5248—2008铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 /p p 　　GB/T 5616—2014无损检测应用导则 /p p 　　GB/T 5777—2008无缝钢管超声波探伤检验方法 /p p 　　GB/T 6402—2008钢锻件超声检测方法 /p p 　　GB/T 6519—2013变形铝、镁合金产品超声波检验方法 /p p 　　GB/T 7233.1—2009超声波检验第1部分：一般用途铸钢件 /p p 　　GB/T 7233.2—2010铸钢件超声检测第2部分：高承压铸钢件 /p p 　　GB/T 7734—2004复合钢板超声波检验 /p p 　　GB/T 7735—2004钢管涡流探伤检验方法 /p p 　　GB/T 7736—2008钢的低倍缺陷超声波检验法 /p p 　　GB/T 8361—2001冷拉圆钢表面超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 8651—2002金属板材超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 8652—1988变形高强度钢超声波检验方法 /p p 　　GB/T 9443—2007铸钢件渗透检测 /p p 　　GB/T 9445—2015无损检测人员资格鉴定与认证 /p p 　　GB/T 10121—2008钢材塔形发纹磁粉检验方法 /p p 　　GB/T 11259—2015无损检测超声检测用钢参考试块的制作和控制方法 /p p 　　GB/T 11260—2008圆钢涡流探伤方法 /p p 　　GB/T 11343—2008无损检测接触式超声斜射检测方法 /p p 　　GB/T 11345—2013焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定 /p p 　　GB/T 11346—1989铝合金铸件X射线照相检验针孔(圆形)分级 /p p 　　GB/T 12604.1—2005无损检测术语超声检测 /p p 　　GB/T 12604.2—2005无损检测术语射线照相检测 /p p 　　GB/T 12604.3—2005无损检测术语渗透检测 /p p 　　GB/T 12604.5—2008无损检测术语磁粉检测 /p p 　　GB/T 12604.6—2008无损检测术语涡流检测 /p p 　　GB/T 12604.7—2014无损检测术语泄漏检测 /p p 　　GB/T 12604.8—1995无损检测术语中子检测 /p p 　　GB/T 12604.9—2008无损检测术语红外检测 /p p 　　GB/T 12604.10—2011无损检测术语磁记忆检测 /p p 　　GB/T 12604.11—2015无损检测术语X射线数字成像检测 /p p 　　GB/T 12605—2007无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测 /p p 　　GB/T 12966—2008铝合金电导率涡流测试方法 /p p 　　GB/T 12969.1—2007钛及钛合金管材超声波探伤方法 /p p 　　GB/T 12969.2—2007钛及钛合金管材涡流探伤方法 /p p 　　GB/T14480.1—2015无损检测仪器涡流检测设备第1部分:仪器性能和检验 /p p 　　GB/T 14480.2—2015无损检测仪器涡流检测设备第2部分:探头性能和检验 /p p 　　GB/T 14480.3—2008无损检测涡流检测设备第3部分系统性能和检验 /p p 　　GB/T 15822.1—2005无损检测磁粉检测第1部分：总则 /p p 　　GB/T 15822.2—2005无损检测磁粉检测第2部分检测介质 /p p 　　GB/T 15822.3—2005无损检测磁粉检测第3部分设备 /p p 　　GB/T 18694—2002无损检测超声检验探头及其声场的表征 /p p 　　GB/T 18851.1—2005无损检测渗透检测第1部分总则 /p p 　　GB/T 18851.2—2008无损检测渗透检测第2部分：渗透材料的检验 /p p 　　GB/T 18851.3—2008无损检测渗透检测第3部分：参考试块 /p p 　　GB/T 18851.4—2005无损检测渗透检测第4部分设备 /p p 　　GB/T 18851.5—2005无损检测渗透检测第5部分验证方法 /p p 　　GB/T 19799.1—2005无损检测超声检测1号校准试块 /p p 　　GB/T 19799.2—2005无损检测超声检测2号校准试块 /p p 　　GB/T 23911—2009无损检测渗透检测用试块 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 金属材料腐蚀试验方法 /span /strong /p p 　　GB/T 1838—2008电镀锡钢板镀锡量试验方法 /p p 　　GB/T 1839—2008钢产品镀锌层质量试验方法 /p p 　　GB/T 10123—2001金属和合金的腐蚀基本术语和定义 /p p 　　GB/T 13303—1991钢的抗氧化性能测定方法 /p p 　　GBT 15970.X系列金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第X部分 /p p br/ /p