燃煤电站金属材料失效分析的主要分析方法和主要分析设备

断口的宏观观察
1、人字纹
2、放射状条纹
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二、断口的宏观分析
3、疲劳纹
4、断口颜色
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二、断口的宏观分析 5、平断口、斜断口、剪切唇
－－－平断口先断
6、T型断口
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三、断口的微观分析
1、韧窝 金属部件或试样因超载而产生塑性变形，在径缩处由于材料内部
存在夹杂、第二相质点和材料的弹塑性差异，形成显微孔洞'。 2、滑移
其显微特征为晶体材料受到外力作用时，晶体会沿着一定的结晶 面发生滑移'。 3、解理 解理断裂是金属材料在正应力作用下，由于原子间结合键的破坏而造成 的穿晶断裂'。通常沿一定的晶面（解理面）断裂，有时也可沿滑移 面或孪晶界解理断裂'。 4、准解理 准解理断裂包含显微孔洞聚集和解理的混合机理，属解理断裂范畴'。 5、疲劳断口 疲劳断口的主要特征表现在扩展区上 '。 6、沿晶断口 沿晶断口的最基本特征是有晶界小刻面的冰糖状形貌'。 7、混合断裂
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四、光学显微镜
光学显微镜是一种利用透镜产生光学放大效应的显微镜'。 由物体入射的光被至少两个光学系统（物镜和目镜）放大 '。首先物镜产生一个被放大实像，人眼通过作用相当于 放大镜的目镜观察这个已经被放大了的实像'。一般的光 学显微镜有多个可以替换的物镜，这样观察者可以按需要 更换放大倍数'。
透射电镜有着更高的放大范围（200×～1000000×）'。透 射式电子显微镜的分辨率约为0.3纳米(人眼的分辨本领约 为0.1毫米)'。
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五、电子显微镜
电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代 替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍 数下成像的仪器'。
扫描式电子显微镜的分辨率主要决定于样品表面上电子束 的直径'。放大倍数是显像管上扫描幅度与样品上扫描幅 度之比，可从几十倍连续地变化到几十万倍'。扫描电子 显微镜的分辨率高，可达3～4nm'。
十八世纪，光学显微镜的放大倍率已经提高到了1000倍
直到物理学家发现了放大倍率与分辨率之间的规律，人们 才知道光学显微镜的分辨率是有极限的，分辨率的这一极 限限制了放大倍率的无限提高，1600倍成了光学显微镜放 大倍率的最高极限，
光学显微镜由于受照明光线（可见光）波长的限制，无法 分辩出小于0.2μm的图像及显微结构'。
根据三要素中纤维区先断而剪切唇最后断的原则，可判断断裂源和断裂 的发展方向'。根据三要素的分布位置、大小和形态特征，可分析试 样或部件断裂时的应力状态、应力大小，试样（或部件）尺寸和缺口 效益，温度状态和材料质量 。
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二、断口的宏观分析
断口宏观分析的作用：寻找断裂源和裂纹发展的路径'。 判断部件是塑性断裂还是脆性断裂'。判断引起部件失效 的受力状态（含组合应力状态）'。粗略地评价设计、制 造、运行工况、材质和介质等因素对断裂的影响'。
的组织和质量 。 B、在运行中，检验金属在运行过程中的组织变化，如组织的球
化、老化、显微裂纹等 。 C、在事故分析中，根据组织变化情况来分析事故的产生原因'。 D、在制造和修配中，检验产品质量，以确定热处理工艺是否合
理。
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二、断口的宏观分析
断口三要素：圆形光滑拉伸试样的纤维状断口，由形貌不同的纤维区、 放射区和剪切唇区构成这三个宏观断口区域特征为断口三要素 。
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一、宏观分析和金相分析方法
1、宏观分析 宏观分析是把金属的表面或金属的纵断面或横截面磨制后，
经过侵蚀或不经侵蚀，用肉眼或在放大镜下观察的方法'。 2、金相分析 金相分析的基本任务是研究金属和合金的组织和缺陷，以确定其
性能变化的原因，在火电厂中，金相检验的主要任务为： A、在安装中，检验金属部件质量'。例如金属部件的组织和焊缝