失效分析案例集合

江湖

失效分析应该有图有真相，所以开个我观察过的失效分析的案例集合吧，以后有案例就逐步添加。
先借一个朋友的产品开始吧，车用增压器用涡轮，高温合金K213制造，早期叶片断裂失效，模式为疲劳断裂，先上断口宏观图片，欢迎讨论！

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落水残阳

是凭最后一个图片判定是疲劳断裂的么？中间那条蓝色的带是怎么回事》？

江湖

落水残阳 发表于 2012-12-19 21:46

                               
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是凭最后一个图片判定是疲劳断裂的么？中间那条蓝色的带是怎么回事》？

几张图片都能看出疲劳断裂，海滩纹明显，局部有明显疲劳条带。蓝色带是因为这个工件直接面对汽车废气，温度还是挺高的，我一直怀疑这个工件的使用温度有没有超过材料耐受温度，但是没有证据证明。

江湖

按照国际惯例，断口分析总是要上一下扫描电镜的，按低倍到高倍，在疲劳源附近做断口扫描，图片如下：

江湖

疲劳源附近做能谱分析，未见明显异常元素，说明无非金属夹杂无存在，电镜观察亦未见成分异常区域，但高倍下可见局部有微裂纹，见最后一张图片。

江湖

取样在抛光态做金相观察，局部有片状粗大相，边缘有孔隙和裂纹，铸造质量较低。

落水残阳

做一个集合的话，如果有人回复，会让这个集合很乱，尤其碰到残阳这种啥都问的人。建议看能不能将每个案例单独开帖，每个帖子做上序号和名字。以便读者讨论和请教。然后做一个置顶帖，这个帖子里一个楼层就一个案例，首楼作为简介和目录。个人建议，仅供参考。

江湖

落水残阳 发表于 2012-12-20 22:40

                               
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做一个集合的话，如果有人回复，会让这个集合很乱，尤其碰到残阳这种啥都问的人。建议看能不能将每个案例单 ...

无所谓，论坛嘛，问就尽管问，不要怕乱了格式，又不是出论文。有兴趣的自然会往下看，没有兴趣的，即使是按照思路一步步发了所有的图片分析，他也不一定有心思看完，那就大家看看玩玩，他山之石，可以攻玉，从别人的事情里得到一星半点的益处即可，所以放松点好了。

风来疏竹

江湖 发表于 2012-12-20 20:51

                               
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取样在抛光态做金相观察，局部有片状粗大相，边缘有孔隙和裂纹，铸造质量较低。

铸造质量没有看出有夹杂？

江湖

风来疏竹 发表于 2012-12-21 13:26

                               
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铸造质量没有看出有夹杂？

没有，也可能没取到那位置。不过即使有夹杂一般也不会是大夹杂，否则应该在夹杂处断裂了。我碰到过另一个轮子的案例就是断在夹杂处，在很短的服役时间里就断了。

江湖

江湖 发表于 2012-12-20 20:51

                               
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取样在抛光态做金相观察，局部有片状粗大相，边缘有孔隙和裂纹，铸造质量较低。

用热染法观察碳化物及特殊相分布，发现碳化物沿晶界分布，局部有针片状相，不知道是不是σ相，如果是，会引起合金力学和持久性能的大幅下降。

江湖

风来疏竹 发表于 2012-12-21 13:26

                               
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铸造质量没有看出有夹杂？

举个夹杂引起增压器叶轮叶片早期失效断裂的例子，夹杂为模型材料，二次电子图像携带成分信息，所以能很清楚从图片上看出夹杂分布。

江湖

江湖 发表于 2013-1-24 19:47

                               
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举个夹杂引起增压器叶轮叶片早期失效断裂的例子，夹杂为模型材料，二次电子图像携带成分信息，所以能很清 ...

现代失效分析，高精密仪器应用得越来越广泛，能非常清楚地看出失效件细节，但是应该要注意分辨失效的主要原因，不要被细节误导，以一个叶轮早期失效为例，下图中，放大后清楚地看见针孔周围有疲劳条带，但是，一个铸造件，存在直径小于0.1mm的针孔也是常有的事，是否这么点缺陷就能导致其早期失效？

吉祥如意

我又美餐了一顿。非常感谢你的分享。

村长

0.1mm的铸造缺陷我认为要根据断面尺所占比例有关系，但没有实验数据证明这个比例值，但是像这类在高温下长时间工工作的零部件会不会存在这样的关系欢迎讨论

江湖

村长 发表于 2013-1-28 19:55

                               
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0.1mm的铸造缺陷我认为要根据断面尺所占比例有关系，但没有实验数据证明这个比例值，但是像这类在高温下长 ...

这个没有高温的，钢轮才要高温，这是叶轮。

村长

江湖 发表于 2013-1-28 04:51

                               
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这个没有高温的，钢轮才要高温，这是叶轮。

喔，不是很熟悉，以前我们厂里的都不准拆，要返还给配套厂，没有深入的去研究过，你的热染很有特色。

江湖

村长 发表于 2013-1-28 21:54

                               
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喔，不是很熟悉，以前我们厂里的都不准拆，要返还给配套厂，没有深入的去研究过，你的热染很有特色。 ...

没染好，不过组织还算能看清楚，不知道村长对于彩色金相有什么研究不？高温合金用彩色金相表现得很多。

落水残阳

江湖 发表于 2013-1-24 19:55

                               
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现代失效分析，高精密仪器应用得越来越广泛，能非常清楚地看出失效件细节，但是应该要注意分辨失效的主要 ...

你这个问题很发人深思呢。
裂纹源处的缺陷，是否就是开裂的原因？
一个零件，特别是服役条件不合适，发生失效也仍然会在某些缺陷部位发源，这个缺陷是否要承担导致失效的罪名？如果不去找服役的原因，而是一味的提高材料或热处理的技术要求，必然也会造成浪费。哎。

落水残阳

江湖 发表于 2012-12-21 13:43

                               
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没有，也可能没取到那位置。不过即使有夹杂一般也不会是大夹杂，否则应该在夹杂处断裂了。我碰到过另一个 ...

无头案？最后怎么定呢？

江湖

落水残阳 发表于 2013-2-18 15:14

                               
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无头案？最后怎么定呢？

最终怎么认定的我也不知道，据说技术部门最后认为微裂纹是造成早期失效的根源。

LeoMet

江湖 发表于 2013-2-18 19:48
最终怎么认定的我也不知道，据说技术部门最后认为微裂纹是造成早期失效的根源。 ...

微裂纹如何產生是重點. How did the microcrack get started is the key issue.

LeoMet

江湖 发表于 2013-1-24 19:43
用热染法观察碳化物及特殊相分布，发现碳化物沿晶界分布，局部有针片状相，不知道是不是σ相，如果是，会 ...

Ｔhese carbide in bad shape is the culprit of the fatigue fracture.　Ｍicrocracks always start from sharp points.  以後, 請 熱心人士可幫我譯成中文. 我中文輸入很慢.

街角风铃

江湖 发表于 2012-12-20 20:29
按照国际惯例，断口分析总是要上一下扫描电镜的，按低倍到高倍，在疲劳源附近做断口扫描，图片如下：

...

图片中的黑点点是什么呢？没清洗干净？还是什么？

dhzhou888

现在铸铁件搞彩色金相的多起来了。

mxjcwy

了解了解

江湖

街角风铃 发表于 2013-6-21 22:11
图片中的黑点点是什么呢？没清洗干净？还是什么？

没洗干净，超声波不给力。

大浪淘沙

江湖 发表于 2013-1-24 19:43
用热染法观察碳化物及特殊相分布，发现碳化物沿晶界分布，局部有针片状相，不知道是不是σ相，如果是，会 ...

老兄，请问怎么判断晶界哪里有碳化物