实验二 典型断口的电子显微分析 1
概述 断口是断裂失效中两断裂分离面的简称
由于断口真实地记录了裂纹由萌生、扩展直至失稳断裂全过程的各种与断裂有关的信息
因此,断口上的各种断裂信息是断裂力学、断裂化学和断裂物理等诸多内外因素综合作用的结果,对断口进行定性和定量分析,可为断裂失效模式的确定提供有力依据,为断裂失效原因的诊断提供线索
断口金相学不仅能在设备失效后进行诊断分析,还可为新产品、新装备投入使用进行预研预测
断口、裂纹及冶金、工艺损伤缺陷分析是失效分析工作的基础
实践证明,没有断口、裂纹及损伤缺陷分析的正确诊断结果,是无法提出失效分析的准确结论的
采用扫描电镜可对金属断裂典型断口形貌进行观察,还可对其微区成分进行分析
本实验具体内容为:利用二次电子成像,观察金属断裂典型断口形貌,了解典型断口的微观特征
实验目的 (1)熟悉二次电子成像观察方法,了解金属材料典型断口形貌特征: (2)掌握双相不锈钢冲击断口形貌特征; (3)掌握 X 70 钢疲劳断口形貌特征
实验装置及材料 (1)扫描电子显微镜(JSM-6390A 型) 一台; (2)超声清洗仪 一台; (3)断口试样 若干; (4)放大镜 一只; (5)吹风机 一只 ; (6)无水酒精 若干
实验原理 4
1 金属材料典型断口特征: (1)断口宏观形貌特征 在实际失效分析中, 按断口的表面宏观变形分类,断口分为脆性断口、韧性(延性)断口、韧-脆混合断口;按断裂类型分类,则分为解理断裂、准解理断裂、韧性断裂、疲劳断裂、沿晶断裂等
对韧性金属材料一次过载造成的韧性断裂,宏观上的基本特征通常表现为三个特征区,即纤维区、放射区和剪切唇区
这三个特征区是断口的三要素
表 13-1 列出了几种典型断口的宏观形貌特征,根据这些特征,可诊断出断口的宏观类型
表 1 3 -1 典型断口的宏