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失效分析常用名词术语

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发表于 2012-6-7 15:20:02 |显示全部楼层
失效分析常用名词术语
失效(failure)
所谓失效就是产品失去了规定的功能,而这规定的功能是指国家有关法规、质量标准以及合同规定的对产品适用、安全和其他特性的要求。
失效分析( failure analysis)
失效分析就是判断失效产品的失效模式、查找产品的失效机理和原因,提出预防再失效的对策这样一系列的技术活动和管理活动。失效分析的对象是失效产品及其相关的失效过程,因此它是一种全过程全方位的分析。
失效模式 (failure mode)
失效模式是指失效的外在宏观表现形式、过程规律和失效机理。
失效机理( failure mechanism)
失效机理是指失效的物理、化学变化的本质和微观过程。既要分析微观上原子、分子尺度和结构的变化,也要涉及宏观的性能。根据机械失效过程中材料发生变化的物理、化学的本质不同和过程特征的差异,可作如下分类:变形、断裂、磨损、腐蚀等,对于具体的失效问题,往往是几种不同的材料变化机理引起的。
淬透性(hardenability)
淬透性表示奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力,其大小是用钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度来表示的。淬透性是钢的重要工艺性能。是选材和确定热处理工艺的重要依据。
脆性断裂(brittle fracture)
脆性断裂是几乎不伴随塑性变形而形成脆性断口(断裂面通常与拉应力垂直,宏观上由具有光泽的亮面组成)的断裂。脆性断裂一般包括沿晶脆性断裂、解理断裂、准解理断裂、疲劳断裂、腐蚀疲劳断裂、应力腐蚀断裂、氢脆断裂等。
塑性断裂(ductile fracture)
与脆性断裂不同,塑性断裂是材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂方式。
穿晶断裂(transgranular fracture)
穿晶断裂又称晶内断裂,裂纹穿过晶粒内部。
沿晶断裂(intergranular fracture)
沿晶断裂又称晶间断裂,它是多晶体沿不同取向晶粒间晶界分离的现象。
疲劳断裂(fatigue fracture)
疲劳断裂指金属在循环载荷作用下产生疲劳裂纹萌生和扩展而导致的断裂,其断口在宏观上由疲劳源、扩展区和最后破断区三个区域构成,在微观上可出现疲劳条纹。
解理断裂(cleavage fracture)
解理断裂是金属在正应力作用下,由于原子结合键破坏而造成的沿一定的晶体学平面(即解理面)快速分离的过程,是一种脆性断裂。

准解理断裂(quasicleavage)
准解理断裂是介于解理断裂和韧窝断裂之间一种过渡断裂形式,准解理的形成过程是首先在许多不同部位同时产生许多解理裂纹核,然后按解理方式扩展成解理小刻面,最后以塑性方式撕裂,与相邻的解理小刻面相连,形成撕裂岭。
韧窝断口(dimple fracture)
韧窝是金属塑性断裂的主要微观特征。它是材料在微区范围内塑性变形产生的显微空洞,经形核、长大、聚集最后相互连接而导致断裂后,在断口表面上所留下的痕迹。韧窝的大小包括平均直径和深度。影响韧窝大小的主要因素从材料方面讲为第二相的大小、密度、基体的塑性变形能力、形变硬化指数等,从外界条件讲与应力大小和加载速率有关。一般在断裂条件相同时,韧窝尺寸越大,表示材料的塑性越好。

纤维区,放射区,剪切唇(radiation region,fibrous region,shear lip)
金属断裂的宏观断口通常可分为三个宏观特征区,即中间的纤维区,然后是放射区和剪切唇区,这就是所谓的断口宏观特征三要素。纤维区的宏观平面与拉伸应力轴垂直,呈粗糙的纤维状,断裂从这一区开始。放射区是裂纹由缓慢扩展向快速的不稳定扩展转化的标志,其特征是放射线花样,放射线方向为裂纹扩展方向。剪切唇区是最后断裂区,表面较光滑,与拉伸应力轴的交角约45°。对于不同的材料,不同的温度和受力状态,三个区域的位置、形状、大小及分布有所不同,有时在断口上也可能只出现一种或二种形貌特征。
磨损失效(wear failure)
磨损失效是物体表面相接触并作相对运动时,材料自该表面逐渐损失以致构件失效的现象。
粘着磨损(additive wear)
粘着磨损是一种严重的磨损方式,是相对运动的物体接触表面发生了固相粘着,使材料从一个表面转移到另一表面的现象
磨粒磨损(abrasire wear)
磨粒磨损也称为磨料磨损或研磨磨损,它是当磨擦偶件一方的硬度比另一方硬度大得多时,或者在接触面之间存在着硬质粒子时,所产生的一种磨损。
疲劳磨损(fatigue wear)
疲劳磨损是指两接触面作滚动,或滑动,或是滑动与滚动复合的磨擦状态,同时在高交变接触应力的作用下,使材料表面疲劳而产生物质流失的过程,也称表面疲劳磨损或接触疲劳磨损。

腐蚀磨损(corrosion wear)
腐蚀磨损是由于外界环境引起金属表层的腐蚀产物(主要是氧化物)剥落,及与金属磨面之间的机械磨损相结合而出现的现象。
应力腐蚀(stress corrosion)
金属构件在静应力和特定的腐蚀环境共同作用下所导致的脆性断裂为应力腐蚀。断裂前没有预兆,不易预防,危害性极大。
氢 脆(hydrogen embrittlement)
由于氢渗入金属内部导致损伤,从而使金属零件在低于材料屈服极限的静应力作用下产生的失效称为氢脆。
氢致延迟断裂(hydrogen induced delay cracking)
金属材料在加工、制造及使用环境下很容易受到氢的侵入,而且随后在静应力作用下,会向应力高的部位扩散聚集,当聚集的氢含量达到一定的临界浓度时,使金属原子间结合力下降而导致断裂。由于氢的扩散聚集需要一定的时间,所以断裂的发生是在加载后的某个时间,故称之为氢致延迟断裂。
腐蚀疲劳(corrosion fatigue)
腐蚀疲劳是在交变载荷和腐蚀环境协同、交互作用下发生的材料破坏过程。
电极电位(electrode potential)