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痕迹分析
发布时间:2020-04-01 | 信息来源:深圳市启威测标准技术服务有限公司
材料的痕迹:
所谓的痕迹主要是指材料及构件失效时,由于力学、化学、热学、电学等环境因素单独或协同地作用,并在构件表面或表面层留下了某种标记,称为痕迹。
材料的痕迹分析的意义及重要性:
对失效过程中表面或其他部位留下的痕迹特征进行分析、诊断、鉴别,找出其变化的过程和形成的原因,为失效分析提供线索和证据。材料的痕迹的分析是材料失效分析中重要的一个环节。
可以通过痕迹的分析,了解材料失效分析的发生、发展过程,也可以为以后的结论做一个可靠的科学论证。这一分析技术在材料失效分析的初阶段显得尤为重要,且贯穿于失效分析的始终。
材料痕迹分析应遵循的原则:
痕迹的形貌分析一般先宏观分析痕迹的分布规律,根据痕迹分布的规律挑选有代表性的痕迹进行分析。
痕迹分析主要内容:
痕迹的分析包括很多内容,主要有表面形貌的变化、成分的变化、颜色的变化、结构的变化、形状的变化、性能的变化、组织的变化甚至是应力的变化等。具体如下:
1)痕迹的形貌,特别是塑性变形、反应产物、变色区、分离物和污染物的具体形状、尺寸、数量及分布;
2)痕迹区以及污染物、反应产物的化学成分;
3)痕迹颜色的种类、色度和分布、反光性等;
4)痕迹区材料的组织和结构;
5)痕迹区的表面性能(耐磨性、耐蚀性、显微硬度、表面电阻、涂镀层的结合力等);
6)痕迹区的残余应力分布;
7)从痕迹区散发出来的各种气味;
8)痕迹区的电荷分布和磁性等。
材料痕迹类型:
失效痕迹千变万化,不同的痕迹形成机制各异,因此痕迹分析会涉及到材料、无损检测、腐蚀、摩擦、压力加工、机械、力学、测试技术、数理统计等各个领域。这就要求我们对常见的痕迹分类及其特性有一个较为清楚地认识。
目前,痕迹的种类主要有机械失效痕迹、机械接触痕迹、腐蚀痕迹、污染痕迹、分离物痕迹、热损伤痕迹、电损伤痕迹、与裂纹有关的痕迹等。具体的痕迹分类如下:
(1) 机械接触痕迹
构件之间接触的痕迹,包括压入、撞击、滑动、滚压、微动等单独作用或联合作用,这种痕迹称为机械接触痕迹,其特点是塑性变形或材料转移、断裂等,集中发生于接触部位,并且塑性变形极不均匀。
(2) 腐蚀痕迹
由于构件材料与周围的环境介质发生化学或电化学作用而在构件表面留下的腐蚀产物及构件材料表面损伤的标记,称为腐蚀痕迹。
(3) 电侵蚀痕迹
由于电能的作用,在与电接触或放电的构件部位留下的痕迹称为电侵蚀痕迹。电侵蚀痕迹分为两类。电接触痕迹由于电接触现象而在电接触部位留下的电侵蚀痕迹。静电放电痕迹由于静电放电现象面在放电部位留下的电侵蚀痕迹。
(4) 热损伤痕迹
由于接触部位在热能作用下发生局部不均匀的温度变化而留下的痕迹。金属表面层局部过热、过烧、熔化、直至烧穿、表面保护层的烧焦都会留下热损伤痕迹。不同的温度有不同的热损伤颜色,且构件材料表面层成分、结构会发生变化,表面性能有所改变。
(5) 加工痕迹
对失效分析有帮助的主要是非正常加工痕迹,即留在构件表面的各种加工缺陷,如刀痕、划痕、烧伤、变形约束等。
(6) 污染痕迹
各种外来污染物附着在构件表面而留下的痕迹是污染痕迹。
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