斷口分析2斷口分析技術(shù)

第一節(jié)裂(Lie)紋源位置的判別第一頁，共二十六頁。第二頁，共二十六頁。第三頁，共二十六頁。第四頁，共二十六頁。第五頁，共二十六頁。第六頁，共二十六頁。斷口(Kou)試樣制備技術(shù)斷口的截取a.在打開裂紋之前，要對(duì)零件的斷裂部位進(jìn)行拍照。照片要包括零件全貌及宏觀細(xì)節(jié)放大。要求所拍照片主題明確、輪廓清楚、立體感強(qiáng)、沒有多余的陰影。b.打開裂紋：在分析判斷裂源位置及裂紋擴(kuò)展方向后，一般都是沿著裂紋擴(kuò)展方向?qū)⒘鸭y打開形成斷口。如果已知零件開裂原因可用同類型更大應(yīng)力打開裂紋。若不清楚引起開裂的應(yīng)力可采用三點(diǎn)彎曲打開裂紋，如圖所示。第七頁，共二十六頁。第八頁，共二十六頁。清洗a.對(duì)油污染的斷口先用汽油沉去油膩，再把斷口放入盛有丙酮(Tong)、石油醚或三氯甲烷等有機(jī)溶液的玻璃皿內(nèi)，將玻璃皿故人超聲波振蕩器件進(jìn)行超聲清洗。b.對(duì)在潮濕空氣中暴露時(shí)間比較長銹蝕比較嚴(yán)重的斷口，去除氧化膜后才能觀察?？上扔糜袡C(jī)溶液、超聲波或復(fù)型法清洗。如果效果不好的話就要用化學(xué)方法清洗．見表。經(jīng)化學(xué)清洗后的斷口應(yīng)立即放入稀Na2CO3或NaHCO3溶液中清洗，然后再用蒸餾水、酒精清洗、吹干保存。第九頁，共二十六頁。第十頁，共二十六頁。在腐蝕環(huán)境下發(fā)生斷裂斷口(Kou)，一般先用X射線、電子探針或能譜儀分析腐蝕產(chǎn)物成份、結(jié)構(gòu)后再觀察分析斷口(Kou)。因?yàn)檫@些腐蝕產(chǎn)物對(duì)分析斷裂原因是有利的。化學(xué)清洗或多或少損壞斷口形貌，一般只能最后使用。事故斷口分析中不急于清除表面覆蓋物，必須認(rèn)真分析覆蓋物確認(rèn)對(duì)分析無價(jià)值后再消洗。第十一頁，共二十六頁。斷口的保存：拿到斷口屬最好立即觀察，否則采用如下方法保存a.在大氣中的新鮮斷口應(yīng)立即放人燥器內(nèi)放置或其它干燥、無塵的場所保存以避免斷口受潮氧化。b.不要用手觸摸斷口表面或匹配對(duì)接斷面以免產(chǎn)生人為的損傷。c.為防止斷口生銹或腐蝕可在其表面涂抹保護(hù)材(Cai)料如醋酸纖維素丙酮溶液、環(huán)節(jié)樹脂或防銹漆。d.從大塊斷口上取試樣要采取保護(hù)措施。如用醋酸纖維素丙酮溶液涂在斷口上待干后切割，并防止鋸屑贓物落在斷口表面。e.如發(fā)現(xiàn)斷口上有細(xì)小外來物，為了防止落下，可用AC紙固定。第十二頁，共二十六頁。斷口分析設(shè)(She)備第十三頁，共二十六頁。第十四頁，共二十六頁。掃面電子顯微見（SEM）常用功(Gong)能觀察斷口表面形貌。觀察與斷口成一定角度的剖面組織，研究斷口形貌與顯微組織之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系、裂紋走向、斷裂機(jī)理。圖為雙相鋼斷口剖面照片。配有能譜或波譜的掃描電鏡上可進(jìn)行斷口上夾雜物、第二相或微區(qū)成份分析。在配有動(dòng)態(tài)拉伸臺(tái)的掃描電鏡上可以觀察拍照拉仲樣品裂紋萌生、擴(kuò)展直至斷裂全過程。第十五頁，共二十六頁。第十六頁，共二十六頁。采用與金相浸蝕劑相同的腐蝕試劑淺腐蝕斷口表(Biao)面可同時(shí)顯示斷口形貌與顯微組織。利用位向腐蝕坑技術(shù)即利用材料腐蝕后的幾何形狀與晶面指數(shù)之間的關(guān)系研究晶體取向，分析斷裂機(jī)理或斷裂過程。表中給出腐蝕坑技術(shù)中常用腐蝕劑。腐蝕時(shí)間一般為幾秒至十幾秒。第十七頁，共二十六頁。第十八頁，共二十六頁。透(Tou)射電子顯微鏡（TEM）塑料-碳二級(jí)復(fù)型用來觀察斷口形態(tài)，它能給出掃描電鏡所不能分辨的細(xì)節(jié)并可以在更高的倍率下觀察這些細(xì)節(jié)。例如圖中為鋼的疲勞條紋，放大28000倍。第十九頁，共二十六頁。斷口萃取復(fù)型：利用AC紙將斷口上夾雜物或第二相質(zhì)點(diǎn)萃取下來做電子(Zi)衍射分析確定這些質(zhì)點(diǎn)的晶體結(jié)構(gòu)，如結(jié)合能譜分析所給出的質(zhì)點(diǎn)成份就能更準(zhǔn)確的確定結(jié)構(gòu)。為搞清斷裂的原因有時(shí)需要從斷口上切取金屬薄膜進(jìn)行透射電鏡分析。研究引起斷裂的質(zhì)點(diǎn)形態(tài)、大小及分布以及與母相間位向關(guān)系。圖中為12CrlVoV鋼解理斷口．從該斷口上切取金屬薄膜的透射電鏡照片及衍射譜。經(jīng)分析產(chǎn)生解理斷裂的原因是在(001)面上片狀釩的氮化物析出所致。第二十頁，共二十六頁。第二十一頁，共二十六頁。第二十二頁，共二十