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汽車製造*引進飛納臺式掃描電鏡

 釋出時間╃╃☁:2018-09-19 點選量╃╃☁:3490

廣州汽車集團股份有限公司(Guangzhou Automobile Group Co., Ltd.◕│☁,簡稱廣汽集團)是中國汽車行業在集團層面引入多家合資夥伴◕│☁,進行改制設立股份公司的企業☁✘•·↟。

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◕│☁,對於典型的金屬斷口形貌作一些簡單的介紹╃╃☁:

 

對於不同斷裂機制形成的斷口◕│☁,其微觀結構各有*的形貌特徵◕│☁,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◕│☁,透過空洞核的形成··✘₪▩、長大和相互連線的過程進行◕│☁,這種斷裂稱為韌窩斷裂(dimple fracture)☁✘•·↟。韌窩斷裂是屬於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◕│☁,其斷口特徵為╃╃☁:宏觀形貌呈纖維狀◕│☁,微觀形態呈蜂窩狀☁✘•·↟。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徵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◕│☁,對於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和裂紋擴充套件的方向◕│☁,並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)所發生的一種屬於低能吸收過程的斷裂☁✘•·↟。根據斷裂能量消耗小原理◕│☁,裂紋的擴充套件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)◕│☁,則金屬將會發生沿晶脆性斷裂☁✘•·↟。

 

沿晶脆性斷裂的斷口特徵是╃╃☁:在宏觀斷口表面上有許多亮面◕│☁,每個亮面都是一個晶粒的介面☁✘•·↟。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)◕│☁,類似於冰糖塊的堆集◕│☁,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---主要為塗裝工藝(碳化結晶··✘₪▩、表條液活性··✘₪▩、電泳等品質抽查)··✘₪▩、動力總成機加工··✘₪▩、板材衝壓成型··✘₪▩、技術中心新板材匯入等過程中的品質監控和驗證;

 

2. 滿足零公里和市場零部件異常分析改進的需求---主要為塗面異常分析··✘₪▩、發動機/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. 擴充套件試驗能力◕│☁,提升日常監控◕│☁,異常解析的時效性☁✘•·↟。

 

Phenom XL- 大倉標準樣品杯

傳真╃╃☁:

郵箱╃╃☁:info@phenom-china.com

地址╃╃☁:上海市閔行區虹橋鎮申濱路 88 號上海虹橋麗寶廣場 T5◕│☁,705 室

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