1.调研背景资料并选取试样
任何与失效有关资料(文献、使用情况等)
2.分析方案的制定
通过宏观观察(注意:肉眼观察及做记录,确定一个或多个断裂起始点的位置,不要对断口表面或其他重要特征造成任何损害),制定分析方案,要结合现场服役状况、规程、材质、加工状况、环境等方面,做一定的预判。
通常来讲,化工体系下,高温失效(600℃以上),轻敲声音低沉,有胀管,考虑是蠕变断裂;中高温(200-700℃),氢腐蚀;气温则考虑氢脆。
另外,在学习和经验积累过程中,不同的钢种对不同的腐蚀体系敏感,比如:不锈钢对氯离子、H2S系敏感;铜的氨脆等。
3.开展分析
1)选择、标记试样
2)宏观显微镜检查及分析
断口表面包括纤维区、辐射区、剪切唇区。
断口表面、二次微裂纹及其他表面现象简单拉伸载荷:韧性材料断口平面有缩颈现象,脆性材料断口表面平齐。
简单扭转载荷:韧性材料断口为平齐,脆性材料断口表面与圆柱轴成45°夹角。
简单弯曲载荷:韧性材料断口表面与圆柱轴有夹角,脆性材料断口表面平齐。
3)微观显微镜检查及分析
机理包括滑移、孪晶及解理(滑移与解理有个竞争机制,孪晶处容易产生应力集中)。
解理断裂(穿晶断裂)通常是宏观脆性断裂,其断口横截面上有“解理台阶”和“河流花样”。在体心立方及密排六方结构中存在机械孪晶,会表现为“舍状物”。
空洞聚集通常是宏观韧性断裂,其断口表面称为韧窝面,韧窝包括等轴韧窝、剪切韧窝、撕裂韧窝。
疲劳断口形貌:特征有二次裂纹、轮胎轨迹、贝壳状花纹。
应力腐蚀断口形貌
穿晶型断口:河流花样、扇形花样、羽毛状花样。
沿晶型断口:冰糖块状(杂质偏析、阳极沉淀相、阴极沉淀相周围元素贫乏区)。
4)化学成分分析
试块的、局部的、表面腐蚀产物、镀层或涂料的分析以及显微探针试验,关系到考察此材料从抗腐蚀的观点是否适用。
4.理论分析
5.结论和建议
责任编辑:李玲珊
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标签: 失效分析
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