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      金属断裂分析



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我公司提供金属材料检测项目
根据失效分析的目的和要求，一般还要进行实验研究。其内容包括以下几个方面。
  1、宏观检验
  用肉眼或放大镜检验金属表面，纵横断面、断口上的各种组织和缺陷的方法叫做宏观检验。通过宏观检验能揭示金属的全貌，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等都能迅速而准确地识别出来。
  进行断口的宏观分析。能得到断裂表面整体的概貌特征，并在一定程度上了解破坏的原因。可确定失效件断裂的裂纹萌生位置，裂纹的扩展方向，判别断裂的类型，构件所承受的应力类型，环境介质、温度对构件断裂的影响，变形程度及磨损情况。
  常用的宏观检验方法有酸浸试验、塔形车削发纹试验以及硫印试验等。
  (1)酸浸试验
  (2)塔形试验
  (3)硫印试验
  2、微观检验
  宏观检验能够获得很多信息，但要了解更多的细节和情况还必须再进行微观观察。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其断裂机理等详细情况。对断口进行显微分析时，可使用光学显微镜、透射电镜，扫描电镜.俄歇电子能谱仪，离子探针，X射线衍射仪等仪器来研究。
  3、金相检验
  金相检验是一种常规的实验分析方法.它在失效分析中能提供被检材料的大概种类和组织状况。从检验出的显散组织来推断或证实被检材料制造过程中经历的工艺过程，以及执行这些工艺是否属正常，同时还可提供失效件在发生事故时是否发生塑性变形等情况，以及失效件在使用过程中无意造成的热处理效果等。反映出失效件在工作条件下发生的腐蚀(大致可以定性和对腐蚀程度的半定量)、磨损、氧化和严重的表面加工硬化等，并可初步确定其程度。从失效件上存在的裂纹，通过光学金相，大致可看出裂纹的发生及延伸分布的特征以及裂纹两侧的显微组织，来判断裂纹的性质，从而可提供失效件裂纹的产生原因;夹杂物的类型、级别及分布;相的类型、大小及分布。
  4、无损检验
  在进行断裂部件的性能测定时，需从断裂件上取样，这是有损检验。为了对原有构件的缺陷及裂纹分布情况做一次了解，应该首先进行无损探伤。
  无损探伤有了解表面裂纹的着色探伤、磁粉探伤、探测内部缺陷及裂纹分布的超声探伤、X光探伤、涡流探伤等方法。
  超声波探测深度可达几米，特别适用于检查零件内部的裂纹、气孔、夹渣、砂眼、疏松、未焊透等，能准确测出缺陷的位置、大小和形状。但是，它不能用于奥氏体钢的铸件和焊缝等粗晶材料和复杂形状或表面粗糙的工件检测。近年来，超声波广泛用来检验金属材料的质量，并逐步成为金属材料预检或正式检验的手段。
  涡流探伤能对表面或表皮下的缺陷及全部导电材料进行检验，可实现自动记录和高速检验，适于连续监测，但难以确定缺陷的种类。
  X射线探伤能够探查材料内部的变化和体积型缺陷，如气孔、夹渣、缩孔、疏松等，能提供永久性的照片记录。但是，射线照相方法，不能用于检测锻件和型材中的缺陷。
  磁粉探伤适用于探测铁磁性材料和工件的缺陷，如锻件、焊缝、型材、铸件等，并确定缺陷的位置，大小和形状，但难以确定缺陷的深度。该方法不适用于探测非铁磁性材料，如奥氏体钢、铜、铝等缺陷。
  渗透探伤的应用范围更加广泛，可以用于探测所有金属材料和致密性非金属材料的缺陷，能确定缺陷的位置，大小和形状，但不能确定缺陷的深度。该方法不能用于探测疏松的多孔性材料的缺陷。