断口分析重要性:
所谓的断口就是材料断裂处的端面,对断口的分析也就是对端面的形貌进行分析,同时也包括端面结构和成分的分析。断口分析技术主要是利用现代仪器设备对断口的宏观和微观形貌特征进行表征。
金属材料的断口上忠实地记录了金属断裂的全过程,即裂纹的产生、扩展直至开裂:外部因素对裂纹萌生的影响及材料本身的缺陷对裂纹萌生的促进作用;同时也记录着裂纹扩展的途径、扩展过程及内外因素对裂纹扩展的影响。对材料的断口分析是金属材料失效分析的重要技术手段。
材料断口分析所遵循的原则:
断口分析是一门系统工程,在实际工作中,主要考虑材料所处的应力、腐蚀等环境。一般情况下,应遵循实事求是的原则,以客观性为准则,观察时,遵循先宏观后微观、先低倍后高倍、先全局后局部的原则。
材料断口的宏观分析和微观分析:
断口分析一般涉及宏观分析和微观分析。
(1)什么是材料断口宏观分析
宏观观察是指用肉眼、放大镜、低倍率的光学显微镜来观察断口的表面形貌。通过宏观观察收集断口上的宏观信息,则可初步确定断裂的性质,可以分析裂源的位置和裂纹扩展方向,依据断口的宏观形貌,初步确定失效模式和断裂起裂点,为深入分析和判明失效原因提供依据。
(2)什么是材料断口微观分析
断口微观观察包括断口表面的直接观察及断口剖面的观察,微观观察是用显微镜对断口进行高放大倍率的观察,一般采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),初步观察断口的微观形态、确定材料成分,为后续所需的深度分析比如表面分析指明方向,厘清失效机理,查明失效原因。通过微观观察进一步核实宏观观察收集的信息,确定断裂的性质、裂源的位置及裂纹走向、扩展速度,找出断裂原因及机理等。
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