斷口表面分析金相顯微鏡-焊接工藝技術
工程師常常要進行焊接結構的失效分析。在工程行業內有一個假設
,當焊接結構發生破壞時,焊接接頭要么是罪魁禍首,要么就是以
某種方式卷入了失效發生過程。當然也不一定總是這樣,但是,為
了確定焊接結構失效的原因,很重要的一點就是焊接/材料工程師
要以條理化的方式準備開展工作。失效分析是焊接/材料工程師工
作的一個重要組成部分,搞清楚失效的性質可以提高選擇材料的能
力,并能推薦出更多可保證結構完整性的設計方案。例如,對自由
號船舶失效基本性質的理解,使船的焊接工藝和設計得到了進一步
改進和提高,從本質上降低了船舶發生脆性破壞的概率。
失效調研的主要目的以及所做的相關分析,就是要確定失效的
原因。也許同等重要性的是調研者具有可以提出糾正方案的能力,
這能避免類似的失效再次發生。有的情況下,失效原因很明顯、很
直接。但通常情況下,失效會涉及多種因素的影響,這些因素會對
失效機制有不同程度的貢獻。失效調研者的工作就是根據可用的證
據去權衡這些影響因素的貢獻大小,確定出較有可能的失效過程。
開展調研必須要仔細認真,并形成報告,因為在某些情況下,調研
報告可能涉及產品責任、人身傷害,或許還有諸如法律訴訟等其他
情況。
在許多情況下,失效原因的重要信息可以通過對斷口表面分析
進行收集。這種斷口表面分析,常常稱為“斷口金相學”,20世紀
50年代引入的掃描電子顯微鏡(SEM,Scanning Electron Microsco
pe),大大助推了斷口金相學的發展。本章首先討論了斷口分析的
重要性及其應用,然后給出進行失效分析的一些簡單原則。