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1、精品学习资源填空:1. 常见的断裂分类有:1) 依据断裂时变形量的大小,将断裂失效分为两大类,即脆性断裂和延性断裂;2) 按裂纹走向与金相组织的关系,将断裂失效分为穿晶断裂和沿晶断裂;3) 按断裂机制与形貌将断裂失效分为:1)按断裂机制进行分类,分为微孔型断裂、解理 型(准解理型)断裂、沿晶断裂及疲惫型断裂等;2)按断口的宏观形貌分类,分为纤维状、结晶状、细瓷状、贝壳状及木纹状,人字形、杯锥状等;3 )按断口的微观形貌分类,分为微孔状、冰糖状、河流花样、台阶、舌状、扇形花样、蛇形花样、龟板状、泥瓦状及辉纹等;4) 按加工工艺或产品类别对断裂进行分类: 1)按加工下艺分类,有铸件断裂、锻件断裂、
2、磨削裂纹、焊接裂纹及淬火裂纹等; 2)按产品类别分类,有轴们断裂齿轮断裂、连接件断裂压力容器断裂和弹簧断裂等;2. 失效分析可分为:事前分析、事中分析和事后分析;3. 腐蚀产物的去除方法有化学法、电化学法及干剥法等;4. 解理断裂的微观形貌特点主要是:河流花样及解理台阶,除此之外尚有舌状花样、鱼骨状花样、扇形花样及羽毛花样等以及珠光体解理;5. 典型的疲惫断口的宏观形貌结构可分为疲惫核心、疲惫源区、疲惫裂纹的进展区、裂纹的快速扩展区及瞬时断裂区等五个区域;二、判定1. 缩孔:由于金属从液态至固态的凝固期间,产生的收缩得不到充分补缩,使铸件在最终凝固部位形成具有粗糙的或粗晶粒表面的孔洞,一般呈倒
3、锥形;2. 点腐蚀:只有在特定的介质中才能发生点腐蚀;当介质中的氯离子和氧化剂(如溶解 氧)同时存在时,简洁发生点腐蚀、大部分设备发生的点腐蚀失效都是氯化物和氯离子引起的;3. 晶间腐蚀:某种材料是否发生晶间腐蚀取决于材料介质体系的特点;在这种体系中, 材料的晶界区域比晶粒本体的溶解速度大,所发生的腐蚀即为晶间腐蚀;只有那些能使不锈钢的晶界出现活化状态,而晶粒出现钝化状态的介质环境,才会发生晶间腐蚀;金属发生晶间腐蚀后,在宏观上几乎看不到任何变化,几何尺寸及表面金属光泽不变,但其强度及延长率显著降低;4. 在一般情形下,当应力较小、腐蚀介质较弱时,应力腐蚀裂纹多呈沿晶扩展;相反,当应力较大、腐
4、蚀介质较强时,应力腐蚀裂纹通常是穿晶扩展;5. 微孔型断裂的宏观表现:宏观塑性的微孔断裂(提高材料的塑变抗力防止)、宏观脆性的微孔断裂(提高材料的断裂韧度);6. 冷脆金属低温脆断断口的宏观特点:结晶状,并有明显的镜面反光现象;冷脆金属低温断裂断口的微观形貌具有典型的解理断裂特点:河流花样、台阶、舌状花样、鱼骨花样、羽毛状花样、扇形花样等;7. 准解理断裂:从材料方面考虑,必为淬火加低温回火的马氏体组织,回火温度低,易产生此类断裂;为了防止此类断裂,最有效的方法就是提高钢材的抗低温脆断的才能,即降欢迎下载精品学习资源三、名词说明1. 第一类内应力是指存在于整个物体或在较大尺寸范畴内保持平稳的应
5、力,尺寸在0.1mm以上;其次类内应力是指在晶粒大小尺寸范畴内保持平稳的应力,尺寸为10( -1 ) 10( - 2mm ;第三类内应力是在原子尺度范畴保持平稳的应力,尺寸为10( -3) 10( -6mm.2. 断口的宏观分析是指用肉眼或放大倍数一般不超过30 倍的放大镜及实物显微镜,对断口表面进行直接观看和分析的方法;3. 应力腐蚀开裂是在静拉应力作用下金属的腐蚀破坏;4. 接触疲惫:材料表面在较高的接触压应力作用下,经过多次应力循环,其接触面的局部区域产生小片或小块金属剥落,形成麻点或凹坑,最终导致构件失效的现象;5. 石墨化脆性:含硅高的碳素工具钢或弹簧钢,经热处理后,常显现硬度不足,
6、加工表面粗糙度大,或在使用中脆断;其断口一般呈黑灰色,无金属光泽,并可见石墨夹杂物或石墨碳颗粒,这种现象称石墨化脆性;四、简答1. 失效的来源1)设计的问题2 )材料挑选上的缺点3 )加工制造及装配中存在的问题4 )不合理的服役条件2. 断口处理措施:1) 在干燥大气中断裂的新奇断口,应立刻放到干燥器内或真空室内储存,以防止锈蚀,并应留意防止手指污染断口及损耗断口表面;对于在现场一时不能取样的零部件特殊是断 口,应实行有效的爱护,防止零件或断口的二次污染或锈蚀,尽可能地将断裂件移到安全的地方,必要时可采纳油脂封涂的方法爱护断口;2) 对于断后被油污染的断口,要进行认真清洗;先用汽油去除油污,然
7、后再用丙酮、三氯甲烷、石油醚或苯类等有机溶剂溶去残留物,最终用无水乙醇清洗再吹干;假如仍不能去除完全,可用蒸汽或超声波法进一步去除;3) 在潮湿大气锈蚀的断口,可先用稀盐酸水溶液去除锈蚀氧化物,然后用清水冲洗,再用无水酒精冲洗并吹干;4) 在腐蚀环境中断裂的断口,在断口表面通常掩盖一层腐蚀产物,这层腐蚀产物对分析致断缘由往往是特别重要的,因而不能轻易地将其去掉;但是,为了观看断口的形貌特点而必需去除时,应先对产物的形貌、成分及相结构进行认真的分析后,再予以去除;3. 解理致断缘由分析1) 从材料方面考虑,通常只有冷脆金属才能发生解理断裂;2) 构件的工作温度较低,即处在脆性转折温度以下;3)
8、只有在平面应变状态下才能发生解理断裂,或者说构件的几何尺寸属于厚板情形;4) 晶粒尺寸粗大;5) 宏观裂纹的存在;除此之外,加载速度大及活性介质的吸附作用都促进解理断裂的发生;4. 低温脆断的条件及影响因素1) 只有冷脆金属才会发生低温脆断;2) 环境温度低于脆性转折温度;3) 构件几何尺寸较大,构件处于平面应变状态;欢迎下载精品学习资源失效分析的步骤1. 现场调查( l)爱护现场;在防止事故进一步扩展的前题下,应力求爱护现场不被破坏,假如必需改变某些零件的位置,应先拍照或做出标记;( 2)查明事故发生的时间、地点及失效过程( 3)收集残骸碎片,标出相对位置,爱护好断口;4 )选取进一步分析的
9、试样,并注明位置及取样方法;( 5)询问目击者及其他有关人员,明白有关情形; 6 )写显现场调查报告;2. 收集背景材料( 1)设备的自然情形,包括设备名称,出厂及使用日期,设计参数及功能要求等;2) 设备的运行记录,要特殊留意载荷及其波动,温度变化,腐蚀介质等;3 )设备的修理历史情形;4)设备的失效历史情形;(5设计图样及说明书、装配程序说明书、使用爱护说明书等; 6)材料挑选及其依据;7 设备主要零部件的生产流程;8)设备服役前的经受,包括装配、包装、运输、储存、安装和调试等阶段 9)质量检验报告及有关的规范和标准;在进行一项失效分析工作时,现场调查和收集背景材料是至关重要的,可以说是前
10、提和根本;通过现场调查和背景材料的分析、归纳才能正确地制定下步的分析程序;因此,作为失效分析工作,必需重视和学会把握失效设备(构件)相关的各种材料;有时由于各种缘由,分析人员难以到失效现场去,这样就必需明确地制定需要收集材料的内容,由现场工作人员收集;收集背景材料时应遵循有用 性、时效性、客观性以及尽可能丰富和完整等原就;3. 技术参里复验1)材料的化学成分;2)材料的金相组织和硬度及其分布;3)常规力学性能;4)主要零部件的几何参量及装配间隙;4. 深化分析争论( 1)失效产品的直观检查(变形、损耗情形,裂纹扩展,断裂源);2)断口的宏观分析及微观形貌分析(常用扫描电子显微镜)3 )无损探伤
11、检查(涡流、着色、磁粉、同位素、 x 射线、超声波等);4 )表面及界面成分分析(俄歇能谱等);5 )局部或微区成分分析(辉光光谱、能谱、电子探针等);6)相结构分析( X 射线衍射法);7)断裂韧度检查,强度、韧性及刚度校核;5.综合分析归纳,推理判定提出初步结论;依据失效现场获得的信息、背景材料及各种实测数据,运用材料学、机械学、治理学及统计学等方面的学问,进行综合归纳、推理判定,去伪存真、由表及里地分析后,初步确定失效模式,并提出失效缘由的初步看法和预防措施;6.重现性试验或证明试验;为了验证所得结论的牢靠性,对于重大大事,在条件答应的情形下,应进行重现性试验或对其中的某些关键数据进行证
12、明试验;假如试验结果同预期的结果一样,就说明所得结论是正确的,预防措施是可行的;否就,尚需做进一步分析;应当留意,在进行重现性试验时,试验条件应尽量与实际相一样;快速试验得出的结果在与实际对比时,应进行合理的数学处理,而不应简洁放大或直接应用;重点: 7.撰写失效分析报告机械产品的失效分析报告通常应包括如下内容:l )概述;第一介绍失效大事的自然情形:大事发生的时间、地点,失效造成的经济缺失及人员伤亡情形;受何部门或单位的托付;分析的目的及要求;参与分析人员情形;起比欢迎下载精品学习资源2)失效大事的调查结果;简明扼要地介绍失效部件的损坏情形,当时的环境条件及工况条件;当事人和目击者对失效大事的看法;失效零部件的服役史、制造史及有关的技术要求和标准;3)分析结果;为了查找失效缘由,采纳何种方法和手段,做了哪些分析工作,有何发 现,依据熟悉的自然过程一步步地介绍清晰在这时重要的是证据而不是谈论;对于断裂件的分析,断口的宏观和微观分析、4)问题争论;必要时,对分析工作中显现的反常情形、观点上的分歧、失效机理的看法等问题进行进一步的分析争论;5)结论与建议;结论看法要精确,建议要详细、切实可行;遗留的问题、尚需进一步观看和验证的问题也应当写清晰;但涉及到法律程序方面的问题,比如,甲方对本次失效大事负责,应赔偿乙方多少经济缺失等,就不属失效分析报告的内容;欢迎下载