揚州金屬材料斷裂失效檢測

時間：2020-06-09作者：江蘇廣分檢測技術(shù)有限公司瀏覽：96

金屬材料常見有斷裂失效、變形失效、腐蝕失效分析和磨損失效四種。

失效分析意義：

1、減少和預(yù)防同類機械零件的失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生，**產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品競爭力。

2、分析機械零件失效原因，為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責任、保險業(yè)務(wù)、修改產(chǎn)品質(zhì)量標準等提供科學依據(jù)。

3、為企業(yè)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造提供信息，增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量，從而獲得較大的經(jīng)濟效益。

機械產(chǎn)品的失效是不以人們意志為轉(zhuǎn)移的客觀事實。一個機械系統(tǒng)、機械裝置、甚至于簡單機械零件，一旦失效，輕者喪失原有的功能，嚴重的甚至造成重大設(shè)備與人身傷亡事故，不僅造成重大經(jīng)濟損失而且會產(chǎn)生不良的社會影響。

機械產(chǎn)品的失效一般可分為非斷裂失效與斷裂失效兩大類。非斷裂失效一般包括磨損失效、腐蝕失效、變形失效及功能退化失效等。

斷裂失效是機械產(chǎn)品較主要和較具危險性的失效，其分類比較復(fù)雜，一般有如下幾種：  

（1）按斷裂機理分為滑移分離、韌窩斷裂、蠕變斷裂、解理與準解理斷裂、沿晶斷裂和疲勞斷裂；

（2）按斷裂路徑分為穿晶、沿晶和混晶斷裂；

（3）按斷裂性質(zhì)分為韌性斷裂、脆性斷裂和疲勞斷裂。在失效分析實踐*都采用這種分類法。

斷裂失效分析是從分析斷口的宏觀與微觀特征入手，確定斷裂失效模式，分析研究斷口形貌特征與材料組織和性能、零件的受力狀態(tài)以及環(huán)境條件（如溫度、介質(zhì)等）等之間的關(guān)系，揭示斷裂失效機理、原因與規(guī)律，進而采取改進措施與預(yù)防對策。

韌性斷裂失效分析

韌性斷裂又叫延性斷裂和塑性斷裂，即零件斷裂之前，在斷裂部位出現(xiàn)較為明顯的塑性變形。在工程結(jié)構(gòu)中，韌性斷裂一般表現(xiàn)為過載斷裂，即零件危險截面處所承受的實際應(yīng)力**過了材料的屈服強度或強度極限而發(fā)生的斷裂。

工程材料的顯微結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特定的顯微結(jié)構(gòu)在特定的外界條件（如載荷類型與大小，環(huán)境溫度與介質(zhì)）下有特定的斷裂機理和微觀形貌特征。金屬零件韌性斷裂的機理主要是滑移分離和韌窩斷裂。

滑移分離：韌性斷裂較顯著的特征是伴有大量的塑性變形，而塑性變形的普遍機理是滑移，即在韌性斷裂前晶體產(chǎn)生大量的滑移。過量的滑移變形會出現(xiàn)滑移分離，其微觀形貌有滑移臺階、蛇形花樣和漣波等。

韌窩斷裂是金屬韌性斷裂的主要特征。韌窩又稱作迭波、孔坑、微孔或微坑等。韌窩是材料在微區(qū)范圍內(nèi)塑性變形產(chǎn)生的顯微空洞，經(jīng)形核、長大、聚集，最后相互連接導致斷裂后在斷口表面留下的痕跡。

韌窩形貌（SEM） 金屬零件韌性斷裂失效分析依據(jù)：

（1） 斷口宏觀形貌粗糙，色澤灰暗，呈纖維狀；邊緣有與零件表面呈45°的剪切唇；斷口附近有明顯的塑性變形，如殘余扭角、撓曲、變粗、縮頸和鼓包等。 

（2） 斷口上的微觀特征主要是韌窩。


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