失效分析ppt課件(2)-免費(fèi)閱讀
【正文】 應(yīng)大力加強(qiáng)對材料及構(gòu)件的質(zhì)量安全檢驗(yàn)，尤其對可能危及人命安全的產(chǎn)品零件，如鍋爐、壓力容器、發(fā)電設(shè)備、化工設(shè)備、車輛等安全件應(yīng)進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督和定期檢查 n 提供失效分析報(bào)告 失效分析報(bào)告一般無固定格式，但應(yīng)包括以下內(nèi)容：題目；任務(wù)來源；現(xiàn)場調(diào)查情況及證據(jù)材料；各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果；分析結(jié)論；補(bǔ)救措施、預(yù)防措施和建議；失效分析工作負(fù)責(zé)單位及分析人員，完成日期等。n 電子能譜分析 ：確定斷口上的微區(qū)成分。n 硫印和磷印 檢驗(yàn)鋼中硫和磷的偏析。 n 若一個(gè)零件上存在兩條以上裂紋，橫貫裂紋為主裂紋，下圖中，裂源位于 A裂紋的 O或 O‘處。直觀分析通常包括以下內(nèi)容 失效分析人員現(xiàn)場調(diào)查通常包括以下方面 ：n 根據(jù)構(gòu)件服役條件分析的思路 機(jī)械構(gòu)件發(fā)生失效除制造質(zhì)量缺陷外，與它的服役條件影響很大。*查明與事故的發(fā)生有關(guān)的所有可能的原因沖刷腐蝕實(shí)際上是磨蝕的一種，只是介質(zhì)流速很高，沖擊力大。如水和其它腐蝕介質(zhì)都不存在，主要表現(xiàn)為金屬不斷被氧化，生成氧化皮，此為高溫腐蝕的典型失效形式。氫損傷包括氫鼓包失效、氫脆開裂、氫脫碳及氫腐蝕。n 腐蝕疲勞開裂的影響因素 ： 較應(yīng)力腐蝕更為復(fù)雜。（ 4）表面采用涂層或鍍層，與腐蝕介質(zhì)隔離 *采用陰極保護(hù)。因此對腐蝕失效的研究和預(yù)防在失效分析中是非常重要的工作。瞬時(shí)斷裂區(qū)斷口形貌與材料性質(zhì)及斷裂時(shí)應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，塑性材料常為塑性斷裂，而脆性材料為脆性斷裂 n 腐蝕疲勞 腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力聯(lián)合作用下引起的疲勞破壞稱腐蝕疲勞。裂紋擴(kuò)展時(shí)疲勞應(yīng)力較高，裂紋擴(kuò)展速度較快，其斷口形貌較復(fù)雜；當(dāng)循環(huán)次數(shù) N103， 斷口上有粗大的輝紋；當(dāng)循環(huán)次數(shù) N103， 斷口觀察到一種 “輪胎花樣 ”；當(dāng)循環(huán)次數(shù) N102， 斷口上觀察到韌窩或準(zhǔn)解理。*高溫下的沿晶斷裂。斷口宏觀形貌具有細(xì)小的放射狀條紋或呈瓷狀，斷口微觀形態(tài)也有河流花樣，但其河流短而不連續(xù)，并能觀察到較多的撕裂嶺特征斷裂失效 脆性斷裂 沿晶脆性斷裂n 裂紋沿晶粒界面擴(kuò)展而造成金屬材料的脆斷稱為沿晶脆性斷裂 。*一旦發(fā)生開裂，裂紋便以極高的速度擴(kuò)展，危害性很大。n 解理斷裂 解理斷裂是穿晶脆斷的一種常見的主要斷裂方式。斷裂失效 塑性斷裂n 塑性斷裂失效： 當(dāng)構(gòu)件所承受的實(shí)際應(yīng)力大于材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，將產(chǎn)生塑性變形，應(yīng)力進(jìn)一步增大，就會(huì)產(chǎn)生斷裂，稱為塑性斷裂失效。n 產(chǎn)品在加工制造過程中，不論質(zhì)量控制網(wǎng)如何嚴(yán)格，也難免產(chǎn)生缺陷，這些缺陷通過失效分析積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來判斷對產(chǎn)品的功能會(huì)產(chǎn)生何種影響，可分為危險(xiǎn)缺陷、可修復(fù)缺陷、無害缺陷。n 以技術(shù)攻關(guān)為目的的失效分析。n 以劣質(zhì)產(chǎn)品的確定和處理為目的的失效分析。這種以失效分析經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為依據(jù)的缺陷安全度分析，既可避免盲目報(bào)廢，節(jié)約大量的材料、工時(shí)和成本，又可保證產(chǎn)品安全使用。n 塑性斷裂的特征 ：在裂紋或斷口附近有宏觀塑性變形，或者在塑性變形處有裂紋出現(xiàn)；塑性斷裂的一種典型斷口是抗拉試樣的杯錐狀斷口，杯部呈纖維狀特征，錐部呈淺灰色的光滑區(qū)，并與杯部或 45o角。解理斷裂是指在一定的條件下，金屬因受拉應(yīng)力作用而沿某些特定的結(jié)晶學(xué)平面發(fā)生分離。n 形成解理脆斷的條件 : 通常晶界是強(qiáng)化的因素，即晶界的鍵合力高于晶內(nèi)，只有在晶界被弱化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生沿晶斷裂。沿晶脆斷的特征n 斷口在宏觀上呈顆粒狀，有時(shí)能觀察到放射狀條紋。斷裂失效 脆性斷裂失效 疲勞斷裂n 熱疲勞 冷熱交變應(yīng)力作用下引起的疲勞開裂稱熱疲勞。斷口宏觀上有腐蝕特征，微觀形貌除疲勞輝紋外有腐蝕特征。產(chǎn)生疲勞斷裂的常見原因 腐蝕失效n 點(diǎn)腐蝕n 縫隙腐蝕n 晶界腐蝕n 應(yīng)力腐蝕腐蝕失效 電偶腐蝕n 電偶腐蝕 在電解質(zhì)中，兩種不同的金屬相接觸，由于電位不同，構(gòu)成一個(gè)微電池，嚴(yán)重腐蝕發(fā)生在電極電位低的陽極上。電偶腐蝕預(yù)防措施n （ 1）盡可能使用電極電位接近的異金屬連接。 除材料本身及環(huán)境介質(zhì)外，受力因素也相當(dāng)復(fù)雜，應(yīng)力幅值和頻率對其影響很大。n 氫鼓包 ： 是由于氫原子擴(kuò)散到金屬里，在金屬的空穴（或縮孔）、夾雜處結(jié)合為氫分子，而氫分子不能繼續(xù)擴(kuò)散，使空穴里的氫濃度和壓力不斷上升，致使材料內(nèi)部形成一個(gè)微裂紋。若高溫下有 H2S和SO2氣相對金屬起腐蝕作用稱為高溫硫腐蝕，如柴油機(jī)零件中的熱腐蝕。n 微生物腐蝕 微生物新陳代謝可產(chǎn)生腐蝕性很強(qiáng)的物質(zhì)引起對金屬材料的腐蝕，如澡類造成對冷卻水管的腐蝕，貝殼類
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