金屬斷裂分析



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我公司提供金屬材料檢測項目
根據失效分析的目的和要求，一般還要進行實驗研究。其內容包括以下幾個方面。
  1、宏觀檢驗
  用肉眼或放大鏡檢驗金屬表面，縱橫斷面、斷口上的各種組織和缺陷的方法叫做宏觀檢驗。通過宏觀檢驗能揭示金屬的全貌，顯示其組織的不均勻性和各種缺陷的形態、分布，對顏色、腐蝕、斷裂裂紋的萌生位置及裂紋的走向等都能迅速而準確地識別出來。
  進行斷口的宏觀分析。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。可確定失效件斷裂的裂紋萌生位置，裂紋的擴展方向，判別斷裂的類型，構件所承受的應力類型，環境介質、溫度對構件斷裂的影響，變形程度及磨損情況。
  常用的宏觀檢驗方法有酸浸試驗、塔形車削發紋試驗以及硫印試驗等。
  (1)酸浸試驗
  (2)塔形試驗
  (3)硫印試驗
  2、微觀檢驗
  宏觀檢驗能夠獲得很多信息，但要了解更多的細節和情況還必須再進行微觀觀察。通過對斷口的微觀分析，除可以進一步澄清斷裂的途徑、斷裂的性質，環境介質及溫度對斷裂的影響外，還能進一步確定斷裂的原因及其斷裂機理等詳細情況。對斷口進行顯微分析時，可使用光學顯微鏡、透射電鏡，掃描電鏡.俄歇電子能譜儀，離子探針，X射線衍射儀等儀器來研究。
  3、金相檢驗
  金相檢驗是一種常規的實驗分析方法.它在失效分析中能提供被檢材料的大概種類和組織狀況。從檢驗出的顯散組織來推斷或證實被檢材料制造過程中經歷的工藝過程，以及執行這些工藝是否屬正常，同時還可提供失效件在發生事故時是否發生塑性變形等情況，以及失效件在使用過程中無意造成的熱處理效果等。反映出失效件在工作條件下發生的腐蝕(大致可以定性和對腐蝕程度的半定量)、磨損、氧化和嚴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，通過光學金相，大致可看出裂紋的發生及延伸分布的特征以及裂紋兩側的顯微組織，來判斷裂紋的性質，從而可提供失效件裂紋的產生原因;夾雜物的類型、級別及分布;相的類型、大小及分布。
  4、無損檢驗
  在進行斷裂部件的性能測定時，需從斷裂件上取樣，這是有損檢驗。為了對原有構件的缺陷及裂紋分布情況做一次了解，應該首先進行無損探傷。
  無損探傷有了解表面裂紋的著色探傷、磁粉探傷、探測內部缺陷及裂紋分布的超聲探傷、X光探傷、渦流探傷等方法。
  超聲波探測深度可達幾米，特別適用于檢查零件內部的裂紋、氣孔、夾渣、砂眼、疏松、未焊透等，能準確測出缺陷的位置、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雜形狀或表面粗糙的工件檢測。近年來，超聲波廣泛用來檢驗金屬材料的質量，并逐步成為金屬材料預檢或正式檢驗的手段。
  渦流探傷能對表面或表皮下的缺陷及全部導電材料進行檢驗，可實現自動記錄和高速檢驗，適于連續監測，但難以確定缺陷的種類。
  X射線探傷能夠探查材料內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，射線照相方法，不能用于檢測鍛件和型材中的缺陷。
  磁粉探傷適用于探測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非鐵磁性材料，如奧氏體鋼、銅、鋁等缺陷。
  滲透探傷的應用范圍更加廣泛，可以用于探測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疏松的多孔性材料的缺陷。