近年來，隨著金屬材料越來越廣泛的運用于生產生活的各個領域，材料失效問題也日顯突出。材料失效主要是指機械構件由于尺寸、形狀或材料的組織與性能發(fā)生變化而引起的機械構件不能完滿地完成預定的功能。金屬材料在各種工程應用中的失效模式主要由斷裂、腐蝕、磨損和變形等。金屬材料檢測分析范圍涉及對黑色金屬、有色金屬、機械設備及零部件等的機械性能測試、化學成分分析、金相分析、精密尺寸測量、無損探傷、耐腐蝕試驗和環(huán)境模擬測試等。
為提高產品信譽，必須要使產品質量可靠，但是在設計及加工生產技術上要求產品達到完全可靠是不可能的，所以要求盡可能地降低產品的事故率。對于機械產品在使用過程中常常發(fā)生斷裂、變形、磨損、腐蝕等失效現象的發(fā)生，找出失效要本原因并提出改進措施，必須開展失效分析實例的研究。
_20210918145424_519.jpg)
金屬材料檢測分析原理
五大元素通常指鋼鐵中存在的錳、磷、硅、碳、硫元素，是鋼鐵中最重要的也是最基本的元素，是區(qū)分普通鋼鐵的牌號及品質，它們的含量直接影響鋼鐵的機械性能。常見的金屬元素分析試樣有： 各類水質，土壤，礦物，廢棄物，紡織品，化妝品，橡塑材料等。
金屬元素分析在國內冶金，鑄造，機械，礦產領域非常常見。實驗室配備有電感耦合等離子發(fā)射光譜儀（ICP-OES）、原子吸收光譜儀（AAS）、X射線熒光光譜儀（XRF）、電位滴定儀、分光光度計、氮氧儀、碳硫儀等各類高精度化學檢測儀器。可以分析的元素有碳元素、硫元素、硅元素、錳元素、磷元素、鉻元素、鈣元素、鎳元素、銅元素、鉬元素、釩元素、鈦元素、鈮元素、鉭元素、鎢元素、鎘元素、鐵元素、鋅元素、鎂元素、鋁元素、鉛元素、錫元素、砷元素、銻元素、鉍元素、氮元素、氫元素、氧元素、鈷元素等。
一、檢測材料范圍
1、碳鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、不銹鋼、工具鋼、粉末冶金鋼材。
2、鐵、鋁合金、鎳合金、鈦合金、鋅合金、電鍍材料、銅合金。
3、 鋼鐵材料：結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金、鉻、錳及其合金。
4、金屬及其合金：輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬。
5、特種金屬材料：功能合金、金屬基復合材料。
6、 進口金屬材料：生鐵、鋼錠、鋼坯、型材、線材、金屬制品、有色金屬及其制品。
檢測材料分析項目
常規(guī)元素分析：品質（成份分析）、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、銻(Sb)、鎘(Cd)、鉍(Bi)、砷(As)、鈉(Na)、鉀(K)、鋁(Al)、牌號測定、水份。
貴金屬元素分析：銀(Ag)、金(Au)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、銠(Rh)、釕(Ru)、銥(Ir)、鋨(Os)。
金屬機械強度檢測：屈服強度、延伸率、彎曲試驗、洛氏強度、抗拉強度拉斷荷重、應力松弛試驗、鍍鋅量測試、附著力測試、浸銅試驗、高低溫拉伸試驗、壓縮試驗、剪切試驗、扭轉試驗 。
重點分析項目
化學性能：抗蝕性、抗氧化性。
物理性能：密度、熔點、熱膨脹性。
機械性能：抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度、塑性、硬度、疲勞、 沖擊韌性、耐久性、彈性模數、韌性 。
二、金屬類型以及未知金屬成分分析
1、不銹鋼成分分析—不銹鋼牌號鑒定：304、304L、316等不銹鋼；元素含量檢測：鎳Ni、鉻Cr、鉬Mo、鐵Fe等。
2、合金成分分析檢測——銅合金、鋁合金、鋅合金、焊錫及其他合金：碳C，氮N，硫S，磷P，硅Si，銅Cu，鐵Fe，鋁Al，錫Sn，鉬Mo，鎳Ni，鉻Cr，錳Mn，鈦Ti，鎢W，鉛Pb，鋅Zn。
3、金屬材料中常規(guī)金屬元素分析檢測、氧氮氫氣體元素檢測、貴金屬檢測、重金屬檢測、RoHS檢測及其他各類材料金屬成分檢測。
材質：鐵基合金（碳鋼，不銹鋼，工具鋼，鑄鐵等） 。
銅基合金（純銅，黃銅，白銅，青銅等）。
鋁基合金（變型鋁，鑄鋁，純鋁等） 。
鎂基合金（鎂鋁鋅，鎂鋁硅等）。
鎳基合金（高溫合金，精密合金等）。
鈦基合金（純鈦，T,TC11等），錫基合金（純錫，鉛錫合金，無鉛焊錫等），鋅基合金（純鋅，鋅鋁合金等） 。
三、金屬材料失效分析方法
為了取得更好的分析效果，失效分析除了要對產品使用背景做到精確了解，最主要是要輔以一系列其他的檢驗方法，如無損檢測、機械性能試驗、金相檢驗、化學分析、X射線分析、斷裂韌性試驗、電子能譜分析、模擬試驗等。最后將上述分析和試驗的結果與數據進行綜合分析，并提出改進措施，寫出失效分析報告。
（1） 原始資料的收集
構件服役前的全部經歷，構件的服役歷史和失效時的現場情況等。此外，還要從散落的失效殘骸或相關聯之樣品中選擇有分析價值的樣本。
（2 ）失效樣件的選擇與保存
失效樣品是失效分析的第一手資料，是失效分析的依據，在失效發(fā)生后應小心謹慎收集，妥為保存，切記避免污染。
（3 ）失效樣品分析
在失效事故中，一般都要形成斷口、裂紋或其它外觀不良等，因此對不良部位的分析是失效分析的最重要的分析手段。斷口分析包括宏觀斷口觀察和微觀斷口分析。
（4 ）其它檢驗分析
為更好地獲得分析結果，除了對關鍵部位觀察分析之外，還必須進行化學、力學、物理等試驗分析。化學分析包括常規(guī)的、局部的、表面的和微區(qū)的化學分析;金相檢驗;結構分析;模擬試驗,例如對溫度、介質濃度等環(huán)境因素對失效的影響的模擬等。
（5 ）綜合分析
失效分析進行到一定階段，需要對從各種檢查和試驗所獲得的結果和基本試驗數據進行全面的分析研究。
四、金屬材料失效分析的意義：
1.失效分析可以減少和預防同類失效現象的發(fā)生，從而減少經濟損失和提高產品質量。
2.為企業(yè)技術開發(fā)、技術改造提供信息，增加企業(yè)產品技術含量，從而獲得更大的經濟效益。
3.分析機械零件失效原因，為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責任、保險業(yè)務、修改產品質量標準等提供科學技術依據。
以上便是此次創(chuàng)芯檢測帶來的“金屬材料失效分析測試”相關內容，通過本文，希望能對大家有所幫助。如果您喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網站，我們將于后期帶來更多精彩內容。如您有任何電子產品檢驗測試的相關需求，歡迎致電創(chuàng)芯檢測，我們將竭誠為您服務。
