電子產(chǎn)品質(zhì)量鑒定 檢測金屬材料斷口分析方法
日期：2022-01-14 16:01:14 瀏覽量：1414 標(biāo)簽: 電子產(chǎn)品檢測 金屬材料
斷口分析是研究金屬斷裂面的學(xué)科，是斷裂學(xué)科的組成部分。金屬破斷后獲得的一對相互匹配的斷裂表面及其外觀形貌，稱之為斷口。金屬斷口是質(zhì)量鑒定中常見的鑒定項(xiàng)目，通過對斷口進(jìn)行分析，可以很好地幫助我們對電子產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全面的分析。那么檢測金屬材料斷口分析方法有哪些呢？
料斷口成分分析：
斷口處成分分析對斷口分析至關(guān)重要,尤其是腐蝕、夾雜、非金屬氧化物等因素造成的斷裂。斷口處成分分析一般是成分定量分析,通常是指斷口表面的平均化學(xué)成分、微區(qū)成分、元素的面分布及線分布、元素沿深度的變化、夾雜物及其他缺陷的化學(xué)元素比等參數(shù)進(jìn)行分析和表征。這方面分析所用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備較多,例如:離子探針、俄歇電子譜儀、電子探針、ⅹ射線能譜儀、X射線波譜儀等。
材料斷口結(jié)構(gòu)分析：
斷口表面結(jié)構(gòu)分析主要是斷口所在面的晶面指數(shù)、斷口表面微區(qū)的結(jié)構(gòu)和殘余應(yīng)力,這方面分析所用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要有X射線衍射儀。分析的主要內(nèi)容是點(diǎn)陣常數(shù)的測定、物相分析以及應(yīng)力測定。
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斷口分析的依據(jù)：
1、斷口的顏色與色澤
觀察斷口表面光澤與顏色時(shí)，主要觀察有無氧化色、有無腐蝕的痕跡、有無夾雜物的特殊色彩與其他顏色；紅銹、黃銹或是其他顏色的銹蝕:是否有深灰色的金屬光澤、發(fā)藍(lán)顏色(或呈深紫色、紫黑色金屬光澤)等。
根據(jù)疲勞斷口的光亮程度，可以判斷疲勞源的位置。如果不是腐蝕疲勞，則源區(qū)光滑。
2、斷口上的花紋
疲勞斷裂斷口宏觀上有時(shí)可見沙灘條紋，微觀上有疲勞輝紋。脆性斷裂有解理特征，斷口宏觀上有閃閃發(fā)光的小刻面或人字、山形條紋，而微觀上有河流條紋。舌狀花樣等。韌性斷裂宏觀有纖維狀斷口，微觀上則多有韌窩或行花樣等。
3、斷口上的粗糙度
斷口的表面實(shí)際上由許多微小的小斷面構(gòu)成，其大小、高度差決定斷口的粗糙度。不同材料、不同斷裂方式，其斷口粗糙度也不同。
一般來說，屬于剪切型的韌性斷裂的剪切唇比較光滑；而正斷型的纖維區(qū)則較粗糙。屬于脆性斷裂的解理斷裂形成的結(jié)晶狀斷口較粗糙，而準(zhǔn)解理斷裂形成的瓷狀斷口則較光滑。疲勞斷口的粗糙度與裂紋擴(kuò)展有關(guān)，擴(kuò)展速率越快，斷口越粗糙。
4、斷口與大正應(yīng)力的交角
韌性材料的拉伸斷口一般呈杯錐狀或呈45°切斷的外形，其塑性變形是以縮頸的方式表現(xiàn)。即斷口與拉伸軸向大正應(yīng)力交角是45°。
脆性材料的拉伸斷口一般與大拉伸正應(yīng)力垂直，斷口表面平齊，斷口邊緣通常沒有剪切"唇口"。斷口附近沒有縮頸現(xiàn)象。韌性材料的扭轉(zhuǎn)斷口呈切斷型。斷口與扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力交角也是45°。
脆性材料的扭轉(zhuǎn)斷口呈麻花狀，在純扭矩的作用下，沿與大主應(yīng)力垂直的方向分離。
5、斷口上的冶金缺陷
夾雜、分層、晶粒粗大、自點(diǎn)、白斑、氧化膜、疏松、氣孔、撕裂等，常可在失效件斷口上經(jīng)宏觀或微觀觀察而發(fā)現(xiàn)。
總之，我們可以通過斷口的形態(tài)分析去研究材料斷裂的基本問題：比如斷裂起因、斷裂性質(zhì)、斷裂方式、斷裂機(jī)制、斷裂韌性、斷裂過程的應(yīng)力狀態(tài)以及裂紋擴(kuò)展速率等。如果要求深入地研究材料的冶金因素和環(huán)境因素對斷裂過程的影響，通常還要進(jìn)行斷口表面的微區(qū)成分分析、主體分析、結(jié)晶學(xué)分析和斷口的應(yīng)力與應(yīng)變分析等。
