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金屬材料斷裂斷口分析：

金屬材料檢測時，通常都需要對沖擊試樣斷口的形貌特征進行分析，這有助于正確評定金屬性能。在沖擊試樣斷口上，我們經常可以發現諸如夾雜、氣孔、夾層、白點、晶粒大小等相關金屬性能的檢測指標。一般來講，沖擊功高的試樣，斷口為韌性斷口，斷面呈暗灰色，無光澤；沖擊功低的試樣，斷口為脆性斷口，斷面有光亮的晶粒狀。同材料但沖擊功變化極大的試樣，斷口則部分為脆性，部分為韌性，那么什么是斷口分析？斷口分析的主要目的是什么？

什么是斷口分析：

金屬材料在應力作用下產生分離，變為兩個或者多個不相連部分，在斷裂處暴露的自然表面成為斷口。斷口總是發生在金屬組織中最薄弱的地方。金屬斷口分析是研究金屬材料如何發生斷口樣式的損壞的，從材質、制造方法、形狀、使用狀況等各種角度進行考察，推測主因。斷口分析是一門系統工程，在實際工作中，主要考慮材料所處的應力、腐蝕等環境。一般情況下，應遵循實事求是的原則，以客觀性為準則，觀察時，遵循先宏觀后微觀、先低倍后高倍、先全局后局部的原則。

斷口分析的主要目的是什么：

　　1：促進科學技術的發展。斷口分析找到失效原因，不僅可以防止同樣的事故再發生而且能夠更進一步完善裝備構件功能，并促進與之相關的各項工作的改進。

　　2：提高裝備及其構件的質量。

　　3：具有高經濟效益與社會效益。裝備及構件帶來直接及其間接的經濟損失，進行斷口分析找出原因及防治措施，是同樣的事故不再發生，無疑減少了損失，帶來經濟利益。

金屬材料斷口分析方法主要有2種：宏觀觀察和圍觀觀察。

1、宏觀觀察：

通過肉眼、低倍率放大鏡或立體顯微鏡等進行分析。在發生破損的現場簡單易行的方法，在根據破壞種類和有無貝紋線等來區分大致原因時使用。宏觀觀察是指用肉眼、放大鏡、低倍率的光學顯微鏡來觀察斷口的表面形貌。通過宏觀觀察收集斷口上的宏觀信息，則可初步確定斷裂的性質，可以分析裂源的位置和裂紋擴展方向，依據斷口的宏觀形貌，初步確定失效模式和斷裂起裂點，為深入分析和判明失效原因提供依據。但是，僅通過宏觀觀察無法詳細調查是如何破損的。

2、微觀觀察：

微觀觀察是使用光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡（SEM）等，通過斷裂面的組織觀察來調查微觀特征。通過捕捉韌窩和條紋圖案等各種各樣的斷裂面特征，可以詳細調查破壞樣式。斷口微觀觀察包括斷口表面的直接觀察及斷口剖面的觀察，微觀觀察是用顯微鏡對斷口進行高放大倍率的觀察，一般采用掃描電鏡(SEM)和能譜儀(EDS)，初步觀察斷口的微觀形態、確定材料成分，為后續所需的深度分析比如表面分析指明方向，厘清失效機理，查明失效原因。通過微觀觀察進一步核實宏觀觀察收集的信息，確定斷裂的性質、裂源的位置及裂紋走向、擴展速度，找出斷裂原因及機理等。

金屬斷口分析流程：

1、斷口的準備和清理：

斷口及其形貌一定保存完整，這對下一步的分析至關重要。一般情況下，利用鋸、切割機等設備對斷口試樣進行取樣。切割時，一定要保證斷口形貌信息未受破壞，尤其是注意切割時產生的高溫影響斷口處的組織和機構，從而影響分析結果。

一般情況下，材料在斷裂失效過程中，斷口不可避免地會受到其他零件的機械損傷、化學損傷和污染。為了能夠更科學地析材料的斷口，需要對斷口進行深入的清理。

2、材料斷口成分分析：

斷口處成分分析對斷口分析至關重要，尤其是腐蝕、夾雜、非金屬氧化物等因素造成的斷裂。斷口處成分分析一般是成分定量分析，通常是指斷口表面的平均化學成分、微區成分、元素的面分布及線分布、元素沿深度的變化、夾雜物及其他缺陷的化學元素比等參數進行分析和表征。這方面分析所用的實驗設備較多，例如：離子探針、俄歇電子譜儀、電子探針、ⅹ射線能譜儀、X射線波譜儀等。