焊接區(qū)韌性測(cè)試

1、一、填空：1、按斷裂路徑分類，一般可分為穿晶斷裂、沿晶斷裂和混合斷裂。穿晶斷裂：裂紋穿過(guò)晶粒內(nèi)部而延伸的斷裂。沿晶斷裂：裂紋沿晶粒邊界擴(kuò)展的斷裂?；旌蠑嗔眩和涣鸭y體中的裂紋既可能發(fā)生穿品，也可能發(fā)生沿晶，呈混合狀， 從而成為混合斷裂。一般情況下的脆性斷裂、延性斷裂及疲勞斷裂多屬穿品型的斷裂。沿品型斷裂是 高溫條件下材料斷裂行為的特點(diǎn)。高溫蠕變斷裂首先是沿晶粒邊界發(fā)生的。沿晶 斷裂基本上均屬脆性斷裂的范疇。品界腐蝕開(kāi)裂一般也是沿晶型斷裂。2、按斷裂前材料的斷裂應(yīng)變分類，可分為脆性斷裂和韌性（或延性）斷裂。脆性斷裂：材料（或構(gòu)件）斷裂前沒(méi)有宏觀塑性變形或塑性變形很小，即斷裂應(yīng)變 很小。脆性斷裂的

2、斷口往往垂直于正應(yīng)力方向，較平坦、整齊，斷口有金屬光澤， 強(qiáng)光下可看到斷口中顆粒狀的小面閃閃反光。用肉眼可看到斷口中往往有放射條 紋或人字紋。工程上規(guī)定光滑拉伸試樣的斷面收縮率小于5%的材料稱為脆性材 料。韌性斷裂：材料（或構(gòu)件）斷裂前有明顯的塑性變形，即斷裂應(yīng)變較大。延性斷裂 宏觀斷口形貌呈凹凸不平的暗灰色纖維狀。根據(jù)金屬斷裂理論，多晶體材料的斷裂過(guò)程可分為裂紋形核、裂紋擴(kuò)展和斷 裂三個(gè)階段。3、按斷口形貌分類，可分為解理斷裂（對(duì)應(yīng)解理斷口）、準(zhǔn)解理斷裂（對(duì)應(yīng)準(zhǔn)解理 斷口）、沿晶斷裂（對(duì)應(yīng)沿晶斷口）、純剪切斷裂及微孔聚集型斷裂（對(duì)應(yīng)韌窩斷口）。 在大多數(shù)情況下，斷裂面顯示混合斷口，宏觀斷口的

3、不同區(qū)域顯示不同的微觀斷 口形貌。4、斷口特征三要素。纖維區(qū)（Fibrous Zone FZ），此區(qū)為裂紋啟裂區(qū)。表面較粗 糙，呈纖維狀；放射區(qū)（Radial Zone RZ）。此區(qū)與纖維區(qū)相鄰，兩者交界處標(biāo)志 著裂紋由緩慢擴(kuò)展向快速失穩(wěn)擴(kuò)展過(guò)渡。放射區(qū)的特征在于它具有放射狀花樣， 放射的方向與裂紋擴(kuò)展方向平行，且垂直于裂紋前沿的輪廓線，其逆向則指向裂 紋源。放射性花樣是剪切型低能量撕裂的一種標(biāo)志。剪切唇區(qū)（Shear Lip Zone SL）。此區(qū)為斷裂的最終階段區(qū)，它緊鄰放射區(qū)，表面較光滑，并與拉伸應(yīng)力軸 呈45交角。剪切唇區(qū)的斷裂為典型的剪切型斷裂，也是裂紋失穩(wěn)快速擴(kuò)展的結(jié) 果。5、按受

4、力情況可將裂紋分為I型、II型及III型，它是依照裂紋面和裂紋擴(kuò)展方 向與受力方向間的關(guān)系確定的。I型裂紋為張開(kāi)型裂紋，裂紋面與受力方向相垂直，裂紋擴(kuò)展方向也垂直于外力。 II型裂紋為滑開(kāi)型裂紋，裂紋面及裂紋擴(kuò)展方向均與受力方向相平行。III型裂紋為撕開(kāi)型裂紋，此時(shí)裂紋面平行于受力方向，而裂紋擴(kuò)展方向則垂直于 受力方向。以上三種型式裂紋中，以I型裂紋最為有害，危險(xiǎn)性最大。6、斷裂韌度：在斷裂力學(xué)中，構(gòu)件裂紋起始擴(kuò)展時(shí)的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子稱為斷 裂韌度。廣義地講，臨界J積分和臨界裂紋尖端張開(kāi)位移也稱為斷裂韌度。斷裂 韌度是材料的韌性指標(biāo)，反映了材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的能力。斷裂韌度值越高， 說(shuō)明材料

5、的韌性越好，抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的能力越強(qiáng)。7、金屬的韌性是一種力學(xué)性能，它是金屬斷裂前吸收變形能量的能力，也是在 給定外界條件下所表現(xiàn)的行為。金屬的韌性在數(shù)值上用力學(xué)試驗(yàn)中應(yīng)力-應(yīng)變曲 線所包圍的面積來(lái)表示，這個(gè)面積就表示了金屬發(fā)生塑性變形及斷裂全過(guò)程中所 吸收的能量，它是強(qiáng)度和塑性的綜合體現(xiàn)。8、應(yīng)力強(qiáng)度因子：它表示著在名義應(yīng)力作用下裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)的強(qiáng)弱程度，為 各應(yīng)力分量中的共同因子，故它的大小確定了裂紋尖端附近區(qū)域諸點(diǎn)應(yīng)力的高 低，因而稱為應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子。當(dāng)構(gòu)件的值達(dá)到其臨界值KIc時(shí)，構(gòu)件就會(huì)失 穩(wěn)斷裂。KI的臨界值KIc，就表征了材料阻止裂紋擴(kuò)展的能力，是材料抵抗斷裂 的一個(gè)韌性指標(biāo)，

6、稱為斷裂韌性。9、裂紋張開(kāi)位移：簡(jiǎn)稱COD (Crack Opening Displacement)，系指裂紋體受載 后，在原裂紋尖端垂直于裂紋方向上所產(chǎn)生的位移，一般用少表示。當(dāng)裂紋張開(kāi) 位移少達(dá)到某一臨界值時(shí)，裂紋將會(huì)開(kāi)裂。即心少c時(shí)，是材料彈塑性斷裂 韌性指標(biāo)，是材料常數(shù)，可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，它與溫度有關(guān)。必須注意，是裂紋 開(kāi)裂的臨界值，而不是裂紋最后失穩(wěn)的臨界值。10、裂紋擴(kuò)展能量釋放率：裂紋擴(kuò)展單位面積時(shí)系統(tǒng)能量釋放量，或?yàn)榱鸭y擴(kuò)展 單位長(zhǎng)度時(shí)的擴(kuò)展力，用G表示。對(duì)一定材料而言，裂紋擴(kuò)展所消耗的塑性功 和裂紋表面能都是材料常數(shù)，而與外載情況以及裂紋兒何形狀無(wú)關(guān)，因此G反 映了材料抵抗斷裂

7、破壞的能力，稱為材料的斷裂韌度，它可由材料實(shí)驗(yàn)測(cè)定。當(dāng) G達(dá)到G時(shí)，裂紋將失去平衡，開(kāi)始失穩(wěn)擴(kuò)展。所以能量釋放率斷裂判據(jù)為： cG=Gc。11、J積分反映了裂紋尖端的某種力學(xué)特性或應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)強(qiáng)度；同時(shí)在分析中有 可能避開(kāi)裂紋尖端這個(gè)難以直接嚴(yán)密分析的區(qū)域。J積分的數(shù)值是一個(gè)與積分路 徑無(wú)關(guān)的常數(shù)，即具有守恒性。12、疲勞斷裂占失效90%，從應(yīng)力集中出開(kāi)始。斷口顯微特征為疲勞輝紋。13、線彈性斷裂力學(xué)：斷裂力學(xué)的一個(gè)重要分支，它用彈性力學(xué)的線性理論對(duì)裂 紋體進(jìn)行力學(xué)分析，并采用由此求得的某些特征參量（如應(yīng)力強(qiáng)度因子、能量釋 放率）作為判斷裂紋擴(kuò)展的準(zhǔn)則。線彈性斷裂力學(xué)理論是斷裂力學(xué)中最簡(jiǎn)單也是最

8、基本的理論。其研究基礎(chǔ)是線彈 性理論，其研究對(duì)象是理想的線彈性體即服從胡克定律的材料。它主要從兩個(gè)角 度分析裂紋體的力學(xué)性能：一個(gè)是通過(guò)分析含有裂紋體的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)，得到表征 裂紋尖端應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)強(qiáng)度的特征參數(shù)應(yīng)力強(qiáng)度因子K；另一個(gè)是從能量的觀 點(diǎn)出發(fā)，考察裂紋擴(kuò)展過(guò)程中能量的變化，得到表征裂紋擴(kuò)展的能量變化的參數(shù) 能量釋放率G。14、彈塑性斷裂力學(xué)：應(yīng)用彈性力學(xué)、塑性力學(xué)研究物體裂紋擴(kuò)展規(guī)律和斷裂準(zhǔn) 則，適用于裂紋體內(nèi)裂紋尖端附近有較大范圍塑性區(qū)的情況。由于直接求裂紋尖 端附近塑性區(qū)斷裂問(wèn)題的解析解十分困難，因此多采用J積分法、COD （裂紋張 開(kāi)位移）法、R （阻力）曲線法等近似或?qū)嶒?yàn)方法進(jìn)行

9、分析。彈塑性斷裂力學(xué)的研究范圍為：當(dāng)裂紋尖端前緣的塑性區(qū)尺寸大到了與裂紋尺寸 相近，或超過(guò)；裂尖應(yīng)力強(qiáng)度因子已不再適用的大范圍屈服（包括全范圍屈服， 限于小變形）的彈塑性體的斷裂問(wèn)題。當(dāng)前對(duì)于彈塑性斷裂力學(xué)問(wèn)題常用的研究方法有兩種：J積分法和裂紋尖端張開(kāi) 位移（CTOD）法。J積分法是一種能量法，該方法有解析基礎(chǔ)和比較明確的物理意 義，是一種有前途的方法;裂紋尖端張開(kāi)位移法是一種實(shí)驗(yàn)方法，適用范圍廣， 可用于由小范圍屈服直到全范圍屈服以及大變形的任何情況。15、斷裂力學(xué)：應(yīng)用線彈性和彈塑性力學(xué)，研究帶裂紋的結(jié)構(gòu)或部件在外部及內(nèi) 部因素作用下，裂紋再萌生、擴(kuò)展直至斷裂的條件和規(guī)律，并研究部件材料

10、抗裂 紋擴(kuò)展、抗斷裂能力，做出部件安全性和壽命估算的學(xué)科。二、名詞解釋：1、斷口金相的宏觀分析：用肉眼、放大鏡或立體光學(xué)顯微鏡(40-50倍以下)對(duì)斷 口全貌進(jìn)行的分析，被稱為宏觀分析。2、斷口金相的微觀分析：借助于焦點(diǎn)深度大、分辨率高的電子顯微鏡，對(duì)表面 凹凸差較大的斷口在高倍下進(jìn)行的微觀分析。3、穿晶斷裂4、沿晶斷裂5、延性斷裂6、脆性斷裂7、張開(kāi)型裂紋8、應(yīng)力強(qiáng)度因子9、裂紋張開(kāi)位移10、斷裂力學(xué)11、線彈性斷裂力學(xué)12、彈塑性斷裂力學(xué)13、斷裂韌度14、裂紋擴(kuò)展能量釋放率三、簡(jiǎn)答題：1、簡(jiǎn)要敘述平面應(yīng)變斷裂韌性KIC的測(cè)定步驟。答：1)、準(zhǔn)備階段、試件制備：取樣，預(yù)制裂紋一一先用線切割

11、機(jī)切割引發(fā)裂紋。要求a/W在0.450.55之間，以裂紋總長(zhǎng)a=0.5W為宜。、測(cè)試裝置：用三點(diǎn)彎曲試件測(cè)定KIC的測(cè)試系統(tǒng)是由加力裝置，測(cè)力裝置、 位移測(cè)量裝置和檢測(cè)記錄裝置所組成。、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、測(cè)量試件尺寸。、置試件于萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的支座上，使裂紋線與加載線對(duì)中，并將位移傳感器 安裝在貼刀口的部位，將應(yīng)變儀的輸出接到X-Y函數(shù)記錄儀的兩個(gè)接線柱上。、動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的平衡調(diào)節(jié)。、選擇應(yīng)變儀和函數(shù)記錄儀的量程。、開(kāi)動(dòng)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，緩慢加載，記錄儀自動(dòng)繪制載荷位移關(guān)系曲線。、測(cè)量裂紋長(zhǎng)度：a1、a2、a3、a4、a5。、在記錄的P-V曲線上，確定條件臨界載荷值。、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理、計(jì)算條件應(yīng)力強(qiáng)度因子。

12、、檢查實(shí)驗(yàn)的有效性如果有效性條件全部滿足，則條件應(yīng)力強(qiáng)度因子值就是材料平面應(yīng)變斷裂韌性KIC 值。2、分析焊縫金屬韌性的影響因素及相應(yīng)的改善措施？答：影響焊縫區(qū)韌性的因素和熱影響區(qū)大致相同，包括焊接材料和焊接工藝兩方 面的因素，但有兩個(gè)主要特點(diǎn)：、焊縫原始組織很粗大，以柱狀品為主、含氧量高，組織組成不同于熱影響區(qū)、焊接材料它決定了焊縫金屬的WM-CCT圖的特征。焊縫金屬中AF含量越多，韌性越好;GBF含量越多，韌性越差。、焊接工藝它決定了焊縫金屬的冷卻曲線。、合金元素C是主要合金元素，影響結(jié)品形態(tài)和提高淬硬性，實(shí)際C%在0.04-0.07%較好； Mn是主要的淬硬性元素和強(qiáng)化元素，當(dāng)Mn含量在

13、0.6-1.8%范圍內(nèi)，以Mn = 1.5%時(shí)，韌性最好；Si含量應(yīng)與Mn含量匹配，含量無(wú)論過(guò)多或者過(guò)少，韌性 均下降，只有當(dāng)Mn = 0.8-1.0%，Si = 0.1-0.25%時(shí)，沖擊吸收功最高；Ni對(duì)提高 韌性是有利的，但需要C和S含量的配合，即在低C、低S含量的條件下對(duì)韌 性有利，但太高，韌性下降；Mn和Ni都是擴(kuò)大A區(qū)的元素，增加強(qiáng)度和硬度， 當(dāng)Mn含量在1.5%左右，Ni含量在1.3%左右，韌性最好；適當(dāng)?shù)腘b、V提高 焊縫的沖擊韌性，如Nb=0.03-0.04%，V=0.05-0.1%時(shí)，焊縫具有良好的韌性。 少量的稀土元素有助于提高韌性；微量元素Nb、V、Ti、B起微合金化作

14、用，可 改善韌性。改善焊縫區(qū)韌性的主要措施有：1）、選擇最佳C、Mn、Si、O含量C 0.05-0.07%、Mn1.35-1.5%、Si0.23-0.35%、O300ppm，這樣可以形成大量針狀 鐵素體。2）、Ti-B 韌化B提高滲透性，抑制邊界鐵素體形成，使較多的大部分A到低溫再轉(zhuǎn)變。要使 Ti、B、O、N含量配合恰當(dāng)，以期待得到以針狀鐵素體為主的組織。3）、用稀土可以降低氧化物夾雜，使其球化，韌性能大幅度提高，可以明顯提高 上平臺(tái)韌性?？傊梢钥闯龈纳坪缚p金屬韌性的重要途徑，就是減少初析鐵素體，增加針狀 鐵素體，避免貝氏體。3、分析焊接熱影響區(qū)韌性的影響因素及相應(yīng)的改善措施？答：焊接熱影

15、響區(qū)的韌性影響因素，包括材料方面及焊接工藝兩方面因素：1）、材料方面a、晶粒大小；一般來(lái)說(shuō)，品粒越小，韌性越高。巾第二相的大??；第二相總體上是使品粒細(xì)化的，都有助于提高韌性。c、合金元素的影響；C是主要合金元素，影響結(jié)品形態(tài)和提高淬硬性，實(shí)際C%在0.04-0.07%較好； Mn是主要的淬硬性元素和強(qiáng)化元素，當(dāng)Mn含量在0.6-1.8%范圍內(nèi)，以Mn = 1.5%時(shí)，韌性最好；Si含量應(yīng)與Mn含量匹配，含量無(wú)論過(guò)多或者過(guò)少，韌性 均下降，只有當(dāng)Mn = 0.8-1.0%，Si = 0.1-0.25%時(shí)，沖擊吸收功最高；Ni對(duì)提高 韌性是有利的，但需要C和S含量的配合，即在低C、低S含量的條件下

16、對(duì)韌 性有利，但太高，韌性下降；Mn和Ni都是擴(kuò)大A區(qū)的元素，增加強(qiáng)度和硬度， 當(dāng)Mn含量在1.5%左右，Ni含量在1.3%左右，韌性最好；適當(dāng)?shù)腘b、V提高 焊縫的沖擊韌性，如Nb=0.03-0.04%，V=0.05-0.1%時(shí)，焊縫具有良好的韌性。 少量的稀土元素有助于提高韌性；微量元素Nb、V、Ti、B起微合金化作用，可 改善韌性。2）、焊接工藝方面3、冷卻速度；冷卻速度應(yīng)合適，太快形成馬氏體，韌性變差，太慢形成上貝氏體，韌性變差。 含碳量低時(shí)，冷卻速度快，得到自回火的低碳馬氏體，綜合性能好，含碳量高時(shí)， 冷卻速度快，得到不能自回火的高碳馬氏體，韌性差。b、焊接線能量線能量太大，形成過(guò)熱

17、粗品脆化；線能量較大，形成上貝氏體和M-A組元脆化； 線能量較小時(shí)，形成馬氏體加下貝氏體組織，韌性較好?？梢?jiàn)，一般采用較小線 能量，可提高韌性c、拘束狀態(tài)拘束狀態(tài)可以改善焊接熱影響區(qū)的組織，提高其韌性和強(qiáng)度。改善焊接熱影響區(qū)韌性的主要措施有：1）、細(xì)化晶粒在非調(diào)制鋼中，阻止奧氏體長(zhǎng)大使用TiN，即加入Ti，一方面減少固溶氮和氮化 鐵，同時(shí)生成的TiN有釘扎作用，阻止奧氏體長(zhǎng)大，同時(shí)作為鐵素體的核心細(xì)化 二次組織。2）、硼處理在調(diào)制鋼中進(jìn)行Ti-B處理，因?yàn)锽可以增加鋼的淬透性，得到調(diào)制鋼所需的 Bl+M組織，而用Ti固N(yùn)，得B；但發(fā)現(xiàn)，對(duì)Ti量要求嚴(yán)格，0.03%以上韌性顯 著變壞。因?yàn)門(mén)i是

18、活性元素，所以高強(qiáng)度鋼HT80以上生產(chǎn)始終不甚穩(wěn)定。80 年代以后日本采用Al-B處理。3）、極低S，Ca處理TiN細(xì)化HAZ品粒，1300-1450度以上就比較困難。用電鏡觀察距熔合線50pm 內(nèi)，TiN全部溶解，50-70um有少量TiN，70pm以上才有和母材同樣的TiN，所 以熔合線附近已經(jīng)不起作用，且生產(chǎn)大量針狀M-A組織。日本用極低 S0.001%+Ca0.0024%處理C-Mn-Si-Ti鋼，晶粒比TiN處理更細(xì)，韌性更好。主 要機(jī)理是CaO溶解溫度很高，引起熔化前不溶解，又可作為鐵素體核心細(xì)化二 次組織，鐵素體以球狀氧化鈣為中心成長(zhǎng)。4、沖擊斷口上幾個(gè)重要參數(shù)是什么？答：1)、

19、纖維區(qū)寬度纖維區(qū)的寬或窄，標(biāo)志著塑性裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展過(guò)程的長(zhǎng)短。塑性裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展 是韌窩形成與聚合長(zhǎng)大的過(guò)程。因而要消耗較多的能量。纖維區(qū)寬度越大，試樣 的韌性值越高。、起裂源與缺口根部的距離主應(yīng)力的峰值出現(xiàn)在距缺口根部一定距離之外。隨外加載荷的增加，主應(yīng)力 不斷增大，塑性區(qū)尺寸增大，高應(yīng)力區(qū)的范圍也增大，主應(yīng)力峰值區(qū)向更遠(yuǎn)離缺 口的方向移動(dòng)。、解理小剖面的尺寸剖面尺寸越大，解理斷裂失穩(wěn)擴(kuò)展越易發(fā)生，韌性值下降。5、簡(jiǎn)述缺口對(duì)材料力學(xué)性能的影響？答：(1)產(chǎn)生應(yīng)力集中；引起三向拉應(yīng)力狀態(tài)，使塑性變形受到約束，從而使材料發(fā)生整體屈服的應(yīng) 力升高，產(chǎn)生約束系數(shù)，也就使材料的屈服強(qiáng)度提高，產(chǎn)生應(yīng)力強(qiáng)化；

20、由應(yīng)力集中帶來(lái)應(yīng)變集中；應(yīng)力強(qiáng)化約束了變形使其集中；使缺口附近的應(yīng)變速率增高。6、針對(duì)一個(gè)含有很多焊縫的失效構(gòu)件，你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面進(jìn)行分析？答：1)、保護(hù)失效現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)失效現(xiàn)場(chǎng)的一切證據(jù)，維持原狀、完整無(wú)缺和真實(shí)不偽，是保證失效分析得 以順利有效地進(jìn)行的先決條件。失效現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)范圍視機(jī)械設(shè)備的類型及其失效 發(fā)生的范圍而定。2)、偵察失效現(xiàn)場(chǎng)和收集背景材料失效現(xiàn)場(chǎng)偵察應(yīng)由授權(quán)的失效分析人員執(zhí)行，并授權(quán)收集一切有關(guān)的背景材料。 失效現(xiàn)場(chǎng)偵察可用攝影、錄像、錄音、繪圖及文字描述等方式進(jìn)行記錄。失效現(xiàn)場(chǎng)偵察所應(yīng)注意觀察和記錄的項(xiàng)目主要有：、失效部件及碎片的名稱、尺寸大小、形狀和散落方位。、失效部件周圍

21、散落的金屬屑和粉末、氧化皮和粉末、潤(rùn)滑殘留物、及一切 可疑的雜物和痕跡。、失效部件和碎片的變形、裂紋、斷口、腐蝕、磨損的外觀、位置和起始點(diǎn)， 表面的材料特征，如燒傷色澤、附著物、氧化物、腐蝕生成物等。、失效設(shè)備或部件的結(jié)構(gòu)和制造特征。、環(huán)境條件：失效設(shè)備的周圍景物、環(huán)境溫度、濕度、大氣、水質(zhì)。、聽(tīng)取操作人員及佐證人介紹事故發(fā)生時(shí)情況(錄音記錄)。在觀察和記錄時(shí)要按照一定順序，避免出現(xiàn)遺漏。例如觀察和記錄時(shí)由左向右、 由上向下、由表及里、由低倍到高倍等。所應(yīng)收集的背景材料通常有：、失效設(shè)備的類型、制造廠名、制造日期、出廠批號(hào)，用戶、安裝地點(diǎn)、投 入運(yùn)行日期、操作人員、維修人員、運(yùn)行記錄、維修記錄

22、、操作規(guī)程、安全規(guī)程。、該設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)及圖紙、材料檢驗(yàn)記錄、制造工藝記錄、質(zhì)量控制記 錄、驗(yàn)收記錄、質(zhì)量保證合同及其技術(shù)文件，使用說(shuō)明書(shū)。、有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、及其他參考文獻(xiàn)。、收集同類或相似部件過(guò)去曾發(fā)生過(guò)的失效情況。3)、制定失效分析計(jì)劃只有極少數(shù)的情況下，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)和背景材料的分析就能得出失效原因的結(jié) 論。大多數(shù)失效案例都需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)偵察和背景材料的綜合分析結(jié)果來(lái)制定“失效 分析計(jì)劃”，確定進(jìn)一步分析試驗(yàn)的目的、內(nèi)容、方法和實(shí)施方式。在制定失效分析計(jì)劃前要初步確定肇事件，通過(guò)肇事件的分析可以判斷失效 模式、確定失效原因和機(jī)理，失效分析的詳細(xì)計(jì)劃是圍繞著肇事件進(jìn)行的，因此， 確定肇事件是一項(xiàng)

23、非常重要的工作。失效分析計(jì)劃由授權(quán)的分析人員制定，根據(jù)具體情況或要求，可由有關(guān)方面 的代表參加討論。失效分析試驗(yàn)過(guò)程通常包括以下內(nèi)容：、金相檢查、化學(xué)成分分析、無(wú)損檢測(cè)、材料性能測(cè)試、試樣的選取、保護(hù)和清洗、試樣的宏觀檢查和分析、試樣的微觀檢查和分析、斷裂力學(xué)分析、模擬試驗(yàn)等對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)方案應(yīng)考慮其必要性、有效性和經(jīng)濟(jì)性。一般宜先從簡(jiǎn)單的試驗(yàn) 方法入手，如有必要時(shí)才進(jìn)一步使用費(fèi)用高的和較復(fù)雜的試驗(yàn)方法。如確屬必要 進(jìn)行失效模擬試驗(yàn)，其設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能模擬真實(shí)的工況條件，使之具有說(shuō)服力。從失效部件上和殘留物上制取試件或樣品，對(duì)于失效分析的成敗具有十分重 要意義，務(wù)必要周密計(jì)劃切取試樣的位置、尺寸、數(shù)量

24、和取樣方法。應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng) 調(diào)，失效部件和殘留物上具有說(shuō)服力的位置和尺寸是十分有限的，一旦取樣失誤， 就無(wú)法復(fù)原而完全喪失說(shuō)明力，致使整個(gè)失效分析計(jì)劃歸于失敗，造成不可挽救 的后果。失效分析計(jì)劃要留有余地，以便在個(gè)別試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)意外現(xiàn)象時(shí)，為了適應(yīng)新 的情況，可中途改變某些方法，或做補(bǔ)充試驗(yàn)。、執(zhí)行失效分析計(jì)劃失效分析的各項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格遵照計(jì)劃執(zhí)行，要有詳細(xì)記錄，隨時(shí)分析試驗(yàn)結(jié) 果。失效分析的試驗(yàn)一般具有幾個(gè)不同于一般科研試驗(yàn)的特點(diǎn)，應(yīng)特別予以重 視：、一般都要求在很短的時(shí)間內(nèi)取得試驗(yàn)結(jié)果，因此既要保證按時(shí)完成、又要 防止在匆忙中發(fā)生疏忽和差錯(cuò)。、許多失效分析工作涉及法律問(wèn)題，為此，各項(xiàng)試驗(yàn)工作應(yīng)建立

25、嚴(yán)格的責(zé)任 制度。試驗(yàn)人員在試驗(yàn)記錄和報(bào)告上簽名。、試件、樣品都要直接取自失效實(shí)物。一般不能用其它來(lái)源的試件樣品代替。、失效分析是人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)未知客觀世界的一種科研活動(dòng)，試驗(yàn)人員切不 可在思想上存在先入為主的概念，錯(cuò)誤認(rèn)為失效分析的試驗(yàn)只不過(guò)是已知條件的 復(fù)驗(yàn)、以致放松對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)新現(xiàn)象的觀察，實(shí)際上，失效分析往往含有新 發(fā)現(xiàn)和技術(shù)突破，試驗(yàn)人員更應(yīng)注意觀察這種試驗(yàn)的全過(guò)程。、綜合評(píng)定分析結(jié)果授權(quán)的失效分析人員，要經(jīng)過(guò)充分的討論，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)、背景材料及各項(xiàng)試 驗(yàn)結(jié)果做綜合分析，確定失效的過(guò)程和原因，做出分析結(jié)論。綜合分析，特別是在雜的失效案例情況下，可來(lái)用故障樹(shù)(Fault Tree)找

26、其 它形式的邏輯圖分析方法。在大多數(shù)情況下，失效原因可能有多種。應(yīng)努力分清主要原因和次要原因。綜合分析討論會(huì)有詳細(xì)的發(fā)言記錄和代表共同意見(jiàn)的會(huì)議紀(jì)要，由與會(huì)人員 簽名，存入失效案例檔案。、研究補(bǔ)救措施和預(yù)防措施失效分析的目的不僅限于弄清失效原因，更重要的還在于研究提出有效的補(bǔ) 救措施和預(yù)防措施。從大量同類和相似失效案例分析積累的豐富經(jīng)驗(yàn)有利于這類 措施的研究。補(bǔ)救措施和預(yù)防措施可能涉及設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、制造技術(shù)、材料技術(shù)、運(yùn)行 技術(shù)、修補(bǔ)技術(shù)、以及質(zhì)量管理的改進(jìn)，乃至涉及技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的修訂 建議。這類研究工作量往往很大，除個(gè)別簡(jiǎn)單情況可由承擔(dān)失效分析的人員進(jìn)行 外，一般由失效分析人員提出

27、問(wèn)題或補(bǔ)救方案，由負(fù)責(zé)單位責(zé)成有關(guān)專業(yè)部門(mén)或 單位進(jìn)行專題研究，提出研究報(bào)告，做為改進(jìn)設(shè)備的依據(jù)。、起草失效分析報(bào)告失效分析報(bào)告一般可不規(guī)定統(tǒng)一的格式，但行文要簡(jiǎn)練，條目要分明，內(nèi)容一般 應(yīng)包括下列項(xiàng)目：、題目；、任務(wù)來(lái)源：包括任務(wù)下達(dá)者及下達(dá)日期，任務(wù)內(nèi)容簡(jiǎn)述，要求的分析目的；、各項(xiàng)試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果；、分析結(jié)果一一失效原因；、補(bǔ)救措施和預(yù)防措施或建議；、附件(原始記錄、圖片等)；、失效分析人員簽名及日期。對(duì)于大宗同類產(chǎn)品的失效分析，宜規(guī)定一定的報(bào)告形式。以便于事后的統(tǒng)計(jì)分析 工作和計(jì)算機(jī)輔助失效分析。、評(píng)審失效分析報(bào)告失效分析評(píng)審會(huì)的組織形式及其參加人員可由有關(guān)方面協(xié)商決定，一般宜由 失效分析工作人員、失效設(shè)備的制造廠商代表、用戶代表、管理部門(mén)代表、司法 部門(mén)代表和聘請(qǐng)的其它專家組成。各方面代表應(yīng)本著尊重科學(xué)、尊重事