失效分析

失效分析：对运行中丧失原有功能的金属构件或设备进行损坏原因分析研究的技术

失效分析意义：可以用来做事故责任认定，裁定赔偿责任，侦破刑事犯罪案件，减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生，保障产品质量。

失效分析步骤：

1.收集失效分析的背景资料并取样

2.对失效零件进行初步的检测（肉眼观察并做记录）

3.失效分析之无损检测分析

4.失效分析之力学性能检测（包括硬度与韧性的实验等）

5.宏观断口组织检测及分析，断口表面。二次裂纹及其表面现象）

6.微观显微镜检测及分析（包括光学显微镜及电学显微镜）

7.确定失效机理

8.化学分析（试块分析、局部取样分析、表面腐蚀产物分析、镀层和涂料分析以及显微探针实验）

9.断裂力学分析

10.在模拟的服役条件下作实验，特别情况才做的实验

11.分析全部证据，得出正式的结论并写出报告（可含建议书）

例如

不锈钢生锈分析

不锈钢在一定的 条件下也会生锈的。例如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；而316钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。

不锈钢生锈原因：

1，不锈钢等金属表面含有灰尘或异类金属颗粒附着在潮湿的空气分子，造成电化学反应，保护膜损伤。

2，不锈钢表面粘附有机物汁液（如蔬菜，汤，痰等）中的氧水的情况下，形成有机酸，有机酸只要是对金属表面的腐蚀。

3，不锈钢表面粘附含有酸，碱，（如墙壁装饰碱，石灰水溅）盐，引起局部腐蚀。

4，那里的空气污染（如硫化物，二氧化碳，氮氧化物在大气中的丰富），冷凝水的情况下，形成硫酸，硝酸，醋酸液点，引起化学腐蚀。

各类腐蚀机制：

点腐蚀：点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小，一般情况下，点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经常发生在表面有钝化膜或保护膜的金属上 应而受到的破坏。

缝隙腐蚀：在电解液中，金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙，缝隙内有关物质的移动受到了阻滞，形成浓差电池，从而产生局部腐蚀，这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。

应力腐蚀：材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力下，所出现的低于强度极限的脆性开裂现象，称为应力腐蚀开裂。

腐蚀疲劳：腐蚀疲劳是在腐蚀介质与循环应力的联合作用下产生的。

晶间腐蚀：晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中，沿着材料的晶粒间界受到腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的一种局部腐蚀破坏现象。

裂纹分析：

1. 焊接过程中及焊后, 在焊接接头中会出现各种各样的裂纹, 如热裂纹、再热裂纹和冷裂缝等。

2. 堆焊金属合金元素进行沉淀硬化, 结果形成晶内和晶间碳化物、硼化物或碳硼化合物。由于碳化物、硼化物的晶内、晶间沉淀, 产生材料的基体组织和晶界浓度上的不均匀, 造成晶界、晶内的部分脆化‘ 在相变应力等多因素作用下, 低合金堆焊金属常出现晶界裂纹

3. 氢在焊接头中的溶解易于产生气孔, 使接头脆性增大, 产生所谓的氢脆性。氢如果在晶界上偏聚, 也会减弱晶界的结合力, 造成晶界脆化, 在应力作用下形成冷裂纹。

4. 总体说，焊接金属有可能发生液化裂纹, 这主要是低熔点物质（Fe+FeS）碳因为稀土作用形成的石墨等在晶界形成所造成的。稀土有强脱氧能力。脱氧后保护了合金元素的过渡, 剩余稀土过渡到焊缝中, 细化了晶粒和使碳化物、硼化物球化。在堆焊金属中按一定的比例加入W、Mo、Nb、V、Ti等多种元素后能有效地改善晶间偏析。还可以细化晶粒, 提高堆焊金属的抗裂性能。延时裂纹的产生和很多因素有关。可利用马氏体相变时体积膨胀, 提高温度, 能有效地减少堆焊金属在冷收时的应力。

氢脆腐蚀：金属材料特别是钛材一旦吸氢，就会析出脆性氢化物，使机械强度劣化。

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蔡先生 经理

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