金屬材料及零部件失效分析
1.簡(jiǎn)介
不同種類(lèi)的金屬材料和結構件，在載荷、溫度、介質(zhì)等力學(xué)及環(huán)境因素作用下，經(jīng)常以磨損、腐蝕、斷裂、變形等方式失效。
金屬材料失效分析是對金屬及制品如機械零件磨具、金屬等產(chǎn)品，根據失效模式和現象，通過(guò)分析和驗證，模擬重現失效的現象，找出失效的原因，挖掘出失效的機理的活動(dòng)。
通過(guò)失效分析，找出失效原因，提出有效改進(jìn)措施以防止類(lèi)似失效事故的重復發(fā)生，從而保證工程的安全運行是必不可少的。
TBK檢測能夠運用有損分析,無(wú)損分析,物理分析,化學(xué)分析等失效分析方法以及先進(jìn)的儀器對產(chǎn)品進(jìn)行失效分析，分析失效原因，找出技術(shù)管理方面的薄弱環(huán)節，改進(jìn)產(chǎn)品可靠性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
2.常見(jiàn)失效類(lèi)型
常見(jiàn)的材料失效類(lèi)型主要有：斷裂失效、腐蝕失效、疲勞失效、磨損失效、變形失效；
常見(jiàn)材料失效原因歸納：結構設計不合理、選材不當、冶金缺陷、成型工藝缺陷、熱處理工藝不當、化學(xué)試劑腐蝕引起的失效等。
3.失效分析常用手段
失效分析：
外觀(guān)檢測
金相分析（微觀(guān)組織、冶金質(zhì)量、成型工藝、熱處理工藝分析）
斷口分析（斷口宏觀(guān)形貌、斷口微觀(guān)結構、斷裂形式、斷裂機理、斷裂原因分析）
成分分析（材質(zhì)定性定量分析）
機械性能分析（抗拉強度、延伸率、硬度等）
◆金相分析：
金相分析是研究和評定金屬材料內在質(zhì)量、分析材料顯微組織的一種常規檢2驗方法，通過(guò)對金屬材料內部組織進(jìn)行金相分析可以預測和判斷金屬的性能及冶金質(zhì)量、成型工藝、熱處理工藝是否優(yōu)良。
金相分析：
鋼的低倍組織及缺陷分析、高溫合金高、低倍組織分析、軸承鋼顯微組織分析
低碳鋼游離滲碳體組織分析、鋼制鍛件金相組織、工具鋼網(wǎng)狀碳化物分析
低碳光珠光體組織分析、奧氏體組織、馬氏體等級
球墨鑄鐵石墨球化等級、鑄鐵石墨形狀、灰鑄鐵金相組織
平均晶粒度測定、非金屬夾雜物顯微評級、滲氮/脫碳層厚度
解理斷裂
沿晶斷裂
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金相組織分析
（40Cr鋼：回火S+部分T+條狀及網(wǎng)狀F，）
（鋅鋁合金過(guò)時(shí)效：析出相增多，形狀改變，顆粒聚集，并變得粗大）
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◆斷口分析：
斷口分析技術(shù)是對金屬構件的斷口形貌進(jìn)行宏觀(guān)和微觀(guān)分析研究的一種方法，通常斷口分析借助光學(xué)顯微鏡、掃面電子顯微鏡或透射電鏡來(lái)對金屬材料斷口進(jìn)行觀(guān)察分析，是研究材料失效原因的重要手段。
通過(guò)對材料斷口的宏觀(guān)形貌的微觀(guān)結構分析，可以得出材料發(fā)生斷裂失效的原因和斷裂機理，斷口分析對查找工件失效原因、提出失效預防措施和提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義。
◆成分分析：
金屬材料化學(xué)成分的含量及形態(tài)決定著(zhù)金屬的性能和質(zhì)量，冶金過(guò)程中不同元素、不同含量對金屬材料性能的影響大不相同，準確分析金屬材料的化學(xué)成分對于材料性能的鑒別具有重要作用。
金屬材料化學(xué)成分分析可以分為儀器法和化學(xué)法，儀器法周期短、效率高，化學(xué)法對于高含量元素能夠準確定性定量，但過(guò)程較復雜、耗時(shí)較長(cháng)。常見(jiàn)的儀器分析方法主要有紫外可見(jiàn)分光光度法、原子吸收光譜法、X射線(xiàn)熒光光譜法、原子發(fā)射光譜分析、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等。
材料分類(lèi)及測試項目：
1.鋼及合金材料:元素分析（碳、硅、錳、硫、磷、鎳、鉻、鉬、鈦、鐵等）
牌號鑒定、表面元素分析、能譜分析
2.鋁及鋁合金:元素分析（鎘、鈹、銅、鐵、鎂、鋰、錳、鎳、硅、鋁、鋅等）
牌號鑒定
3.鎂及鎂合金:元素分析（鋁、錫、鋰、錳、鐵、硅、銅、鋅、鎳、鎂等）
牌號鑒定
4.鋅及鋅合金:元素分析（鋁、鎂、鎳、銅、錳、鐵、錫、鎘、鋅等）
牌號鑒定
5.黃銅/青銅:元素分析（錫、鉛、鐵、鎳、錳、鋅、鋁、鎂、鈹、銅等）
牌號鑒定
測試方法；
①電火花直讀光譜分析；
②原子吸收光譜分析；
③X射線(xiàn)熒光光譜分析（XRF）；
④能譜分析（EDS）；
⑤電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析；（ICP-OES）
⑥電位滴定法分析。
金屬失效分析的意義
1.失效分析可以減少和預防同類(lèi)失效現象的發(fā)生，從而減少經(jīng)濟損失和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
2.為企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)改造提供信息，增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量，從而獲得更大的經(jīng)濟效益。
3.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(xué)依據。
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