400-633-0908
权威公正 传递信任
彰显品质 创造价值
我们的服务
失效分析金相分析 显微组织 晶粒度 非金属夹杂 宏观

识别并解决潜在的产品质量问题

优化生产工艺,提高生产效率和产品质量

找出失效原因,并针对性地改进生产工艺

降低生产成本,提高生产效益。



详细介绍

1. 金相显微组织分析

应用原理

通过光学显微镜或电子显微镜观察金属材料的显微组织(如铁素体、马氏体、奥氏体、珠光体等),分析其相组成、分布及形态特征,揭示热处理工艺、加工缺陷或失效机理

取样要求 试样应尽可能在断裂或开始失效的部位截取。在截取金相试样之前,应完成对失效表面的研究,或者至少应完成记录失效的情况。然后在正常部位取样进行组织和性能对比。

位置:垂直于轧制/锻造方向取样,可观察样品表面至心部的组织变化

尺寸:典型试样尺寸为10-20mm³,需经打磨、抛光及化学腐蚀处理以清晰显示组织。


缺陷影响

组织不均匀(如带状偏析)会导致力学性能各向异性;

异常相(如粗大碳化物)易引发应力集中,降低材料韧性。


3.png



参考标准

GB/T 13298-2015《金属显微组织检验方法》

ASTM E3-11《金相试样制备标准》


2. 晶粒度测定

应用原理

通过统计单位面积或长度内的晶粒数量/截距,评价晶粒尺寸大小及等级,晶粒度级别越高(数值越大),晶粒越细小。

4.png


取样要求

位置:锻件取横截面中心与边缘区域;铸件需避开缩孔、疏松区域。

粗晶(1-4级)导致强度、疲劳寿命下降;

超细晶(9-12级)可能降低高温蠕变抗力。


参考标准

GB/T 6394-2017《金属平均晶粒度测定方法》

ASTM E112-13《平均晶粒度测定标准》

ISO 4499-2:2008《硬质合金晶粒度测量》


3. 非金属夹杂物检测

应用原理

识别钢中硫化物、氧化物、硅酸盐等非金属化合物,通过显微评级或扫描电镜分析其类型、尺寸及分布,评估冶炼工艺质量。


取样要求

方向:纵向取样(沿轧制方向),检测夹杂物延伸形态;

尺寸:试样需包含完整截面,抛光面积≥0.5mm²。


缺陷影响

条状硫化物引发各向异性断裂;大尺寸氧化物(如DS类)成为疲劳裂纹源,显著降低材料寿命。


参考标准

GB/T 10561-2005《钢中非金属夹杂物显微评定法》

ASTM E45-18《夹杂物评级标准》

ISO 4967:2013《钢中夹杂物标准图谱法》

 

4. 宏观断口分析(失效分析应用)

应用原理

通过观察断口的纤维区、放射区及剪切唇特征,结合断口形貌(韧窝、解理、疲劳条纹等)判断失效模式(脆性断裂、疲劳、应力腐蚀等)。

 

5.png


取样要求

位置:包含断裂源区、扩展区及瞬断区;

保护措施:避免二次损伤,需对断口进行超声波清洗或复型处理。


缺陷影响

疏松、夹杂导致的断口粗糙度增加,加速裂纹扩展;

氢脆断口呈“冰糖状”,预示材料氢致脆化风险。


参考标准

GB/T 1814-2019《断口检验方法》

ASTM E340-15《宏观蚀刻试验方法》

ISO 3763:1976《钢材断口宏观评定方法》