宏觀斷口分析技術(shù)—體視顯微鏡

宏觀斷口分析技術(shù)—體視顯微鏡

宏觀斷口分析技術(shù)，指用肉眼、放大鏡或體視顯微鏡（X1一Xl00）等．來觀察分濟(jì)斷口的宏觀形貌特征的一種方法。這是斷口分析的*步，也是微觀斷口分析的基礎(chǔ)。

斷口分析的*步，總是用肉眼觀察斷口形貌特征及其失效構(gòu)件的全貌。用目視檢查分濟(jì)斷口的方法是zui廣泛的，它包括無論在實(shí)際使用過程中產(chǎn)生的失效斷口，或者是在試驗(yàn)室中控制使其破壞的斷口，對所有的斷口部不例外，均可先進(jìn)行肉眼觀察。

目視檢查方法的不足是不能判明斷口的精細(xì)結(jié)構(gòu)。但民用肉眼觀察的范圍很廣，它可以觀察斷口的全貌另凡還可以掌握斷口的顏色和由于變形引起的結(jié)構(gòu)變化等。

根據(jù)宏觀斷口分析的初步結(jié)民可把斷口按區(qū)域劃久這樣將為體視顯微鏡及電鏡觀察提供有利條件。可把斷口分機(jī)的范圍，縮小到zui關(guān)鍵的部位，進(jìn)行重點(diǎn)的分析研究。

宏觀斷口分析的zui重要目的，是確定裂源的位置及裂紋擴(kuò)展方向，其具體分析及判斷方法下面有關(guān)章節(jié)持做詳細(xì)介紹。

另外，有時(shí)某些斷口僅做宏觀形貌觀察就可以判別斷口的類型及性質(zhì)。例如，在疲勞斷口上的平滑區(qū)，可看到有“貝殼狀”或“前沿線”等條紋標(biāo)記；若在未知的斷口上觀察到這類宏觀標(biāo)記，就可以判斷該斷口為疲勞斷口。

但是這時(shí)要注意，對看不清特征條紋標(biāo)記的斷口，不能輕易地判別其不屆疲勞斷口，必須進(jìn)行高倍率的體視顯微鏡及電鏡觀察。同時(shí)也有相反的情況，用肉眼或低倍率光學(xué)儀器觀察，可以看到特征系紋，而在用電鏡觀親，卻不一定能得到斷口的顯微形貌特征條紋。仍如圖3—l所示為服用增壓器叫葉片疲勞斷口的宏觀形娩從圖中很難鄧察到疲勞斷口的宏觀標(biāo)記—“貝殼狀‘或“年輪”等條紋；可是從它的電子圖象（見圖3—2）中，就很容易地觀察到疲勞輝紋。而圖3—3和圖3—4所表示的是*相反情況的實(shí)例，柴油機(jī)連桿的疲勞斷口其宏觀標(biāo)記很明顯，而顯微形貌特征邦不大清楚。

宏觀斷口分析技術(shù)—體視顯微鏡

根據(jù)斷口表面的顏色、變形程度、金局光澤、凹凸情況及其分布等宏觀形貌特征，可進(jìn)一步判斷斷口的受力狀態(tài)、環(huán)境介質(zhì)的影響、裂紋的萌生及擴(kuò)展的特點(diǎn)等。由此可見，斷口宏觀分析技術(shù)，是斷口分析技術(shù)中*的一個(gè)重要組成部分。

有時(shí)僅用斷口的宏觀分的技木就能查明機(jī)械構(gòu)件斷裂失效的原因。例如，由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或機(jī)加工不良，所造成的例角或油孔等處的應(yīng)力集中而引起的疲勞斷裂失效等，其詳細(xì)分析情況，詣閱zui后兩章失效實(shí)例分析。、

宏觀斷口分析的結(jié)果均要用草圖或照相記錄下來，把所材有關(guān)斷裂的特征、構(gòu)件的全貌或斷裂部件在整個(gè)構(gòu)件中的位置，以及另外發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)都要畫上去或拍攝下來。這些記錄常常可以幫助理解事故的根源。

斷口宏觀形貌的照相，皮考慮用一種特殊的拍照方法。

由于斷口表面形貌常常是凹凸不平池所以應(yīng)將這種起伏形態(tài)逼真鮮明地拍攝下來。此外，也應(yīng)注意拍攝其它標(biāo)志如斷口表面各部分的顏色和光澤的差異等。

在沒有立體照相設(shè)備時(shí)，宏觀斷口的凹兇形貌特征，主要是依靠陰影效應(yīng)來顯示。拍照的關(guān)鍵問題是如何選擇斷口表面的照明。按照一般規(guī)律，斷口表面的照明光線應(yīng)是傾斜的，即斜光照明為佳。使用斜光照明的傾斜角，可根據(jù)斷口表面的起伏情況及性質(zhì)來考慮傾斜的程度，一般以選擇0°一30°角投射到斷口表面為適宜。對較復(fù)雜的斷裂構(gòu)件的宏觀照相，也可選擇幾個(gè)側(cè)向照明光源。

體視顯微鏡宏觀照相的放大倍數(shù)，可以在1一lo倍之間變化。至于照片曝光時(shí)間及其沖洗程序，均要很好的配合，否則很難取得良好的效果。

總之，宏觀斷口分析可以獲得相當(dāng)可觀的信息．同時(shí)也要考慮到目前國內(nèi)工廠中心試驗(yàn)室很少具備電鏡的情況。因此要大力開展斷口的低倍檢查，利用斷口的宏觀形貌特隊(duì)從事構(gòu)件的斷裂失效分析。

備注：宏觀斷口分析技術(shù)—體視顯微鏡文章由http://www.cnnoptics.com/編輯上傳。