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汽車制造*引進飛納臺式掃描電鏡

 更新時間:2018-09-18 點擊量:2248

廣州汽車集團股份有限公司(Guangzhou Automobile Group Co., Ltd.,簡稱廣汽集團)是中國汽車行業(yè)在集團層面引入多家合資伙伴,進行改制設立股份公司的企業(yè)。

2018 年 8 月,廣汽集團引進飛納臺式掃描電鏡大樣品室版 Phenom XL。

 

 

目前,廣汽集團測樣量大的樣品就是零部件的斷裂/開裂的失效分析(金屬斷口)。

 

金屬斷口通常是一個凹凸不平的粗糙面,而且是塊狀樣品,取樣容易,在掃描電鏡的樣品倉中可進行傾斜旋轉多角度觀察,因此掃描電鏡非常適合斷口分析。

 

下面,對于典型的金屬斷口形貌作一些簡單的介紹:

 

對于不同斷裂機制形成的斷口,其微觀結構各有*的形貌特征,一般將其分為兩大類:

 

· 一類伴隨著明顯塑性變形的延性斷口

· 另一類是幾乎不伴隨塑性變形而斷裂的脆性斷口

 

金屬多晶材料的斷裂,通過空洞核的形成、長大和相互連接的過程進行,這種斷裂稱為韌窩斷裂(dimple fracture)。韌窩斷裂是屬于一種高能吸收過程的斷裂,是延性斷裂中的一種。

 

如圖1所示,其斷口特征為:宏觀形貌呈纖維狀,微觀形態(tài)呈蜂窩狀。斷裂面是由一些細小的窩坑構成,窩坑實際上是長大了的空洞核,通常稱為韌窩,它是韌窩斷裂的基本形貌特征和識別韌窩斷裂機制的基本依據。

 

韌窩的尺寸和深度與材料的延展性有關,而韌窩的形狀也同受到的破壞應力有關。因此,對于斷口面上吻合部位的韌窩幾何形狀、尺寸和深度進行分析,就可以確定斷裂時所在部位的應力狀態(tài)和裂紋擴展的方向,并可對材料的延展性進行評價。

 

 

圖 1 金屬韌窩狀斷裂

 

沿晶脆性斷裂是指斷裂路徑沿著不同位向的晶界(晶粒間界)所發(fā)生的一種屬于低能吸收過程的斷裂。根據斷裂能量消耗小原理,裂紋的擴展路徑總是沿著原子鍵合力薄弱的表面進行。

 

晶界強度不一定低,但如果金屬存在著某些冶金因素使晶界弱化(例如雜質原子 P、S、Si、Sn 等在晶界上偏聚或脫溶,或脆性相在晶界析出等等),則金屬將會發(fā)生沿晶脆性斷裂。

 

沿晶脆性斷裂的斷口特征是:在宏觀斷口表面上有許多亮面,每個亮面都是一個晶粒的界面。如果進行高倍觀察,就會清晰地看到每個晶粒的多面體形貌(如圖 2 所示),類似于冰糖塊的堆集,故有冰糖狀斷口之稱。

 

 

圖 2 金屬材料脆性斷裂

 

飛納臺式掃描電鏡大樣品室版 Phenom XL 擁有 100 mm × 100 mm × 40 mm 的樣品倉,30 秒抽真空成像、全自動化操作、防震設計等優(yōu)點,可以滿足廣汽集團以下需求:

 

1. 滿足生產工藝過程品質控制的需求---主要為涂裝工藝(碳化結晶、表條液活性、電泳等品質抽查)、動力總成機加工、板材沖壓成型、技術中心新板材導入等過程中的品質監(jiān)控和驗證;

 

2. 滿足零公里和市場零部件異常分析改進的需求---主要為涂面異常分析、發(fā)動機/變速箱內異物分析、油品類異物分析、以及內外作零部件的斷裂/開裂失效分析等;

 

3. 擴展試驗能力,提升日常監(jiān)控,異常解析的時效性。

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郵箱:info@phenom-china.com

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