金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，金屬材料構(gòu)件在使用服役過程中常發(fā)上斷裂失效故障，帶來重大的人身和財(cái)產(chǎn)損失，因此找到斷裂失效證據(jù)為最終確定斷裂事故的原因就顯得非常必要。
[0003]故此，斷口的觀察分析對(duì)整個(gè)事故的失效分析就顯得非常重要，而通常斷口試樣的觀察都是在掃描電鏡下完成，是斷口分析的利器，但隨之帶來一些難題，首先掃描電鏡非常昂貴，而且維護(hù)成本也很高，不是每個(gè)廠礦或?qū)嶒?yàn)室都能具備該設(shè)備，同時(shí)也不是每一個(gè)故障斷口實(shí)物都能取回實(shí)驗(yàn)室放進(jìn)掃描電鏡觀察，這就給我們提出了一個(gè)很具體的斷口取樣問題及在不具備掃描電鏡的情況下，如何能夠使用光學(xué)顯微鏡快速正確便捷地分析斷口形貌特征就是本發(fā)明要解決的問題。
[0004]光學(xué)顯微鏡通常用于觀察金屬材料試樣的鏡面組織形貌，同時(shí)它的放大倍數(shù)也可用于斷口分析，但由于其景深太小，無法對(duì)斷口不平整的試樣進(jìn)行觀察。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:提供一種金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判定方法，它成本低廉，方法簡(jiǎn)單，無需復(fù)雜設(shè)備即可快速的判別金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判定方法，將發(fā)生斷裂的金屬材料構(gòu)件斷口進(jìn)行清洗后，采用AC紙覆蓋斷口表面，按壓AC紙，使AC紙與金屬材料構(gòu)件斷口的斷裂面完全貼合，將金屬材料構(gòu)件斷口的斷裂面形貌特征復(fù)制在AC紙上；再傾斜地對(duì)該AC紙的復(fù)形面噴碳；然后用兩塊玻璃平板壓平AC紙，用透射光在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，就可清楚地觀察斷口微觀形貌特征，從而確定斷裂機(jī)理和模式。
[0007]由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明采用AC紙對(duì)金屬材料構(gòu)件斷口復(fù)形，繼而通過觀察AC紙上獲得的形貌以判別金屬材料構(gòu)件斷口的特征，這樣的方式無需使用掃描電鏡，只需要借助光學(xué)顯微鏡即可判別，極大的降低了設(shè)備需求，也簡(jiǎn)化的操作，在降低成本的同時(shí)，也能有效的保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，特別適合一些故障失效現(xiàn)場(chǎng)的取樣困難或者無法取樣的金屬構(gòu)件。本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，易于實(shí)施，成本低廉，使用效果好。
【附圖說明】
[0008]附圖1為實(shí)施例1的試樣的掃描電鏡照片；
附圖2為實(shí)施例1的試樣的金相顯微鏡照片；
附圖3為實(shí)施例2的試樣的掃描電鏡照片；
附圖4為實(shí)施例2的試樣的金相顯微鏡照片； 附圖5為實(shí)施例3的試樣的掃描電鏡照片；
附圖6為實(shí)施例3的試樣的金相顯微鏡照片；
附圖7為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例1:金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判別方法，
采用的零件為斷裂的汽車前軸插銷座，用丙酮浸潤(rùn)斷口，將金屬材料構(gòu)件的斷口清洗后，利用掃描電鏡觀察其斷口形貌，結(jié)果如圖1所示，根據(jù)圖1可以明顯得知，該斷口的形貌為疲勞斷裂特征。然后利用本發(fā)明的方法，采用AC紙覆蓋斷口表面，采用手工的方式按壓AC紙，使金屬材料構(gòu)件的斷口形貌復(fù)制在AC紙上；再傾斜地對(duì)該AC紙的復(fù)形面噴碳；然后用兩塊玻璃壓平AC紙，直接用透射光在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，其結(jié)果如圖2所示，根據(jù)圖2還是可以明顯清晰的看出，該斷口的形貌為疲勞斷裂特征。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施例2:金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判別方法，
采用的零件為斷裂的螺栓，用丙酮浸潤(rùn)斷口，將金屬材料構(gòu)件的斷口清洗后，利用掃描電鏡觀察其斷口形貌，結(jié)果如圖3所示，根據(jù)圖3可以明顯得知，該斷口的形貌為脆性斷裂特征。然后利用本發(fā)明的方法，采用AC紙覆蓋斷口表面，采用手工的方式按壓AC紙，使金屬材料構(gòu)件的斷口形貌復(fù)制在AC紙上；再傾斜地對(duì)該AC紙的復(fù)形面噴碳；然后用兩塊玻璃壓平AC紙，直接用透射光在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，其結(jié)果如圖4所示，根據(jù)圖4還是可以明顯清晰的看出，該斷口的形貌為脆性斷裂特征。
[0011 ] 本發(fā)明的實(shí)施例3:金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判別方法，
采用的零件為斷裂的金屬管道，用丙酮浸潤(rùn)斷口，將金屬材料構(gòu)件的斷口清洗后，利用掃描電鏡觀察其斷口形貌，結(jié)果如圖5所示，根據(jù)圖5可以明顯得知，該斷口的形貌為韌性斷裂特征。然后利用本發(fā)明的方法，采用AC紙覆蓋斷口表面，采用手工的方式按壓AC紙，使金屬材料構(gòu)件的斷口形貌復(fù)制在AC紙上；再傾斜地對(duì)該AC紙的復(fù)形面噴碳；然后用兩塊玻璃壓平AC紙，直接用透射光在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，其結(jié)果如圖6所示，根據(jù)圖6還是可以明顯清晰的看出，該斷口的形貌為韌性斷裂特征。
[0012]以上實(shí)施例證明本發(fā)明的方法具有很好的準(zhǔn)確性，可以在不依賴掃描電鏡的情況下，僅通過光學(xué)顯微鏡即可準(zhǔn)確反映金屬構(gòu)件的斷裂特征。
[0013]本發(fā)明所述并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判定方法，其特征在于:將發(fā)生斷裂的金屬材料構(gòu)件斷口進(jìn)行清洗后，采用AC紙覆蓋斷口表面，按壓AC紙，使AC紙與金屬材料構(gòu)件斷口的斷裂面完全貼合，將金屬材料構(gòu)件斷口的斷裂面形貌特征復(fù)制在AC紙上；再傾斜地對(duì)該AC紙的復(fù)形面噴碳；然后用兩塊玻璃平板壓平AC紙，用透射光在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，就可清楚地觀察斷口微觀形貌特征，從而確定斷裂機(jī)理和模式。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種金屬材料構(gòu)件斷口形貌特征的快速判別方法，將金屬材料構(gòu)件的斷口清洗后，采用AC紙覆蓋斷口表面，按壓AC紙，使金屬材料構(gòu)件的斷口形貌復(fù)制在AC紙上；再傾斜地對(duì)該AC紙的復(fù)形面噴碳；然后用兩塊玻璃壓平AC紙，用透射光在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，就可清楚地觀察斷口微觀形貌，從而確定斷裂特征。由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明采用AC紙對(duì)金屬材料構(gòu)件斷口復(fù)形，繼而通過觀察AC紙上獲得的形貌以判別金屬材料構(gòu)件斷口的特征，這樣的方式無需使用掃描電鏡，只需要借助光學(xué)顯微鏡即可判別，極大的降低了設(shè)備需求，也簡(jiǎn)化的操作，降低成本的同時(shí)，也能有效的保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01N21/88, G01N23/22
【公開號(hào)】CN105181725
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510652872
【發(fā)明人】孫捷
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日