金属制品断口分析 微观组织检测

 断口分析是研究金属断裂面的学科，是断裂学科的组成部分。金属破断后获得的一对相互匹配的断裂表面及其外观形貌，称断口。

 通过断口的形态分析去研究一些断裂的基本问题：如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。

断口的定义：

金属断口通常是一个凹凸不平的粗糙面，是块状样品，取样容易，在扫描电镜的样品仓中可进行倾斜旋转多角度观察，扫描电镜非常适合断口分析。

断口上记录着与裂纹有关的各种信息，通过对这些信息的分析，可以找出断裂的原因及影响因素。断口分析在断裂失效分析中占据着特殊重要的地位。可以说断口分析是断裂失效分析的核心，又是断裂失效分析的向导，指引失效分析少走弯路。 

断口的分析方法：

1、断口的宏观观察：

指用肉眼、放大镜、低倍光学显微镜(体视显微镜) ，这是断口分析的第一步和基础。通过宏观观察收集了断口上的宏观信息，则可初步确定断裂的性质(脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等)，可以分析裂源的位置和裂纹扩展方向，可以判断冶金质量和热处理质量等。

观察时先用肉眼和低倍率放大镜观察断口各区的概貌和相互关系，选择细节、加大倍率观察微细结构。宏观观察时，拍照记录。

2、断口的微观观察：

用显微镜对断口进行高放大倍率的观察，用金相显微镜及扫描电镜的为多。断口微观观察包括断口表面的直接观察及断口剖面的观察。

通过微观观察核实宏观观察收集的信息，确定断裂的性质、裂源的位置及裂纹走向、扩展速度，找出断裂原因及机理等。观察时要注意防止片面性；识别假象、要有真实性；收集信息的代表性等。

3、剖面观察：

截取剖面要求有一定的方向，通常是用与断口表面垂直的平面来截取(截取时注意保护断口表面不受任何损伤)，垂直于断口表面有两种切法。平行裂纹扩展方向截取，则可研究断裂过程。因为在断口的剖面上，能包含断裂不同的各区域。垂直裂纹扩展方向截取，在一定位置的断口削面上，可研究某一特定位置的区域。

剖面观察可观察二次裂纹塑性区的形态、显微硬度变化、合金元素有无变化情况等。应用剖面技术，可帮助分析研究断裂原因和机理之间的关系。