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金属材料及零部件失效分析

基本介绍

随着科学技术和工业生产的迅速发展,人们对机械零部件的质量要求也越来越高。材料质量和零部件的精密度虽然得到很大的提高,但各行业中使用的机械零部件的早期失效仍时有发生。通过失效分析,找出失效原因,提出有效改进措施以防止类似失效事故的重复发生,从而保证工程的安全运行是必不可少的。

相关行业

汽车零部件、精密零部件、模具制造、铸锻焊、热处理、表面防护等金属相关行业。

常见失效模式

断裂:  韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、液态金属脆化、氢脆
腐蚀:  化学腐蚀、电化学腐蚀
磨损:  磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、微动磨损、变形磨损
其他:  功能性失效、物理性能降级等等

金属失效分析的意义

1. 减少和预防产品同类失效现象重复发生,减少经济损失,提高产品质量;
2. 为裁决事故责任,制定产品质量标准等提供可靠的科学技术依据。

失效分析常用手段

(1)断口分析:
分析断裂源、断口特征形貌,并分析这些特征与失效过程的相互关系。 

(2)金相组织分析
评估组织级别、工艺匹配程度、缺陷等级等等。

(3)成分分析:
SEM/EDS;
ICP-OES;
XRF;
火花直读光谱。

(4)痕迹分析:
分析失效件与成型、使用、环境交互影响留下的细微痕迹。

(5)热学分析:
评判材料在热环境使用的合理性。

(6)机械性能分析:
评估力学强度、硬度、热性能等指标是否符合使用要求。

(7)微区分析:
分析表面形貌及微区成分,为失效机理推断提供定性定量依据。

(8)极表面分析:
对极表面腐蚀产物、微量异物进行定性定量分析。
 
(9)痕迹分析:
分析失效件与成型、使用、环境交互影响留下的细微痕迹。
 
(10)现场工艺及使用环境的考察验证。

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