扬州金属材料断裂失效检测

时间：2020-06-09

金属材料常见有断裂失效、变形失效、腐蚀失效分析和磨损失效四种。

失效分析意义：

1、减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生，**产品质量，提高产品竞争力。

2、分析机械零件失效原因，为事故责任认定、侦破刑事犯罪案件、裁定赔偿责任、保险业务、修改产品质量标准等提供科学依据。

3、为企业技术开发、技术改造提供信息，增加企业产品技术含量，从而获得更大的经济效益。

机械产品的失效是不以人们意志为转移的客观事实。一个机械系统、机械装置、甚至于简单机械零件，一旦失效，轻者丧失原有的功能，严重的甚至造成重大设备与人身伤亡事故，不仅造成重大经济损失而且会产生不良的社会影响。

机械产品的失效一般可分为非断裂失效与断裂失效两大类。非断裂失效一般包括磨损失效、腐蚀失效、变形失效及功能退化失效等。

断裂失效是机械产品较主要和较具危险性的失效，其分类比较复杂，一般有如下几种：  

（1）按断裂机理分为滑移分离、韧窝断裂、蠕变断裂、解理与准解理断裂、沿晶断裂和疲劳断裂；

（2）按断裂路径分为穿晶、沿晶和混晶断裂；

（3）按断裂性质分为韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂。在失效分析实践*都采用这种分类法。

断裂失效分析是从分析断口的宏观与微观特征入手，确定断裂失效模式，分析研究断口形貌特征与材料组织和性能、零件的受力状态以及环境条件（如温度、介质等）等之间的关系，揭示断裂失效机理、原因与规律，进而采取改进措施与预防对策。

韧性断裂失效分析

韧性断裂又叫延性断裂和塑性断裂，即零件断裂之前，在断裂部位出现较为明显的塑性变形。在工程结构中，韧性断裂一般表现为过载断裂，即零件危险截面处所承受的实际应力**过了材料的屈服强度或强度极限而发生的断裂。

工程材料的显微结构复杂，特定的显微结构在特定的外界条件（如载荷类型与大小，环境温度与介质）下有特定的断裂机理和微观形貌特征。金属零件韧性断裂的机理主要是滑移分离和韧窝断裂。

滑移分离：韧性断裂较显着的特征是伴有大量的塑性变形，而塑性变形的普遍机理是滑移，即在韧性断裂前晶体产生大量的滑移。过量的滑移变形会出现滑移分离，其微观形貌有滑移台阶、蛇形花样和涟波等。

韧窝断裂是金属韧性断裂的主要特征。韧窝又称作迭波、孔坑、微孔或微坑等。韧窝是材料在微区范围内塑性变形产生的显微空洞，经形核、长大、聚集，最后相互连接导致断裂后在断口表面留下的痕迹。

韧窝形貌（SEM） 金属零件韧性断裂失效分析依据：

（1） 断口宏观形貌粗糙，色泽灰暗，呈纤维状；边缘有与零件表面呈45°的剪切唇；断口附近有明显的塑性变形，如残余扭角、挠曲、变粗、缩颈和鼓包等。 

（2） 断口上的微观特征主要是韧窝。

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