自学-失效分析实例1—金属件残骸断口分析

金属件残骸失效断口分析,报告内容,一.引言二.X射线无损探伤检测三.燃烧室宏观断口观察四.燃烧室微观断口观察五.燃烧室断口金相观察六.燃烧室金相组织观察七.化学成分分析八.力学性能分析,一、引言某弹进行射击试验时发生发动机燃烧室爆裂事故，为此将爆裂金属件残骸（包括：发动机燃烧室、喷管组件、连接螺、大端螺纹、喷管螺纹和堵片）送往中国科学院金属研究所失效分析中心，并委托失效分析中心进行爆裂金属件残骸失效分析。分析检测内容包括：断口分析，无损检测分析，材料化学成分检验，金相组织检验，拉伸性能检测等，为事故原因分析提供更多的信息依据。,制造发动机燃烧室材料为7A04（T6）铝合金管材9525mm,经机加工成型。喷管材料为7A04（T6）铝合金管材7012.5mm，经热挤压-热处理-机加工成型。连接螺材料为7A04（T6）铝合金95mm棒材，经机加工成型。堵片材料为2A12（T4）铝合金62mm棒材经机加工成型。,图1（a）送检的爆裂金属件残骸（燃烧室内腔）,图1（b）送检的爆裂金属件残骸（燃烧室外观）,二、X射线无损探伤检测,图2（a）燃烧室1#残骸X射线无损探伤底片,图2（b）燃烧室1#残骸X射线无损探伤底片,图2（c）燃烧室1#残骸X射线无损探伤底片,图3（a）燃烧室2#残骸X射线无损探伤底片,图3（b）燃烧室2#残骸X射线无损探伤底片,图4燃烧室3#残骸X射线无损探伤底片,图5（a）连接螺残骸（底螺部分）X射线无损探伤底片,图5（b）连接螺残骸（底螺部分）X射线无损探伤底片,图5（c）连接螺残骸（底螺部分）X射线无损探伤底片,图5（d）连接螺残骸（底螺部分）X射线无损探伤底片,图5（e）连接螺残骸（底螺部分）X射线无损探伤底片,图6燃烧室爆裂残骸宏观像及断口编号,三、宏观断口观察,图7燃烧室复原形貌,图8燃烧室1#断口宏观像,图9（a）燃烧室1#断口形貌,图9（b）燃烧室1#断口形貌,图9（c）燃烧室1#断口形貌,图9（d）燃烧室1#断口形貌,图9（e）燃烧室1#断口形貌,图9（f）燃烧室1#断口形貌,图9（g）燃烧室1#断口形貌,图10图9a断口的对偶断口,图11燃烧室2#断口宏观像,图12（a）燃烧室2#断口形貌,图12（b）燃烧室2#断口形貌,A,B,C,图12（c）燃烧室2#断口形貌,图12（d）燃烧室2#断口形貌,图12（e）燃烧室2#断口形貌,图12（f）燃烧室2#断口形貌,图12（g）燃烧室2#断口形貌,图13燃烧室3#断口宏观像,图14（a）燃烧室3#断口形貌,图14（b）燃烧室3#断口形貌,A,B,C,图14（c）燃烧室3#断口形貌,图14（d）燃烧室3#断口形貌,图14（e）燃烧室3#断口形貌,图14（f）燃烧室3#断口形貌,图14（g）燃烧室3#断口形貌,四、微观断口观察,图15燃烧室1#断口局部二次电子像（小口径圆弧过渡区）,纵向,横向,图16图15中A区局部放大二次电子像,图17图15中B区局部放大二次电子像,图18图15中B区局部放大背散射电子像,图19图18的局部放大背散射电子像,图20（a）断口金相（横向，背散射电子像）,五、断口金相观察,图20（b）断口金相（横向，背散射电子像）,图21图20（a）左侧黑箭头所指处放大的背散射电子像,2,1,3,4,ElementWeight%Atomic%MgK17.5428.87AlK23.2134.44CuK23.3314.69ZnK35.9322.00Totals100.00,图22图21断口的X射线能谱分析结果,1点成分分析结果,各点能谱成分分析结果,图23（a）断口金相（背散射电子像）,图23（b）断口金相（背散射电子像）,图24断口金相（纵向，背散射电子像）,图25断口金相（纵向，背散射电子像）,图26断口金相（纵向，背散射电子像，第二次观察）,图27断口金相（纵向，背散射电子像，第二次观察）,图28木纹断口处金相组织（横向，100）,六、金相组织观察,图29一般断口处金相组织（横向，100）,图30燃烧室1#残骸中部金相组织（横向，100）,图31木纹断口处金相组织（横向，500）,图32一般断口处金相组织（横向，500）,图33燃烧室1#残骸中部金相组织（横向，500）,图34燃烧室1#残骸中部金相组织（纵向，100）,图35燃烧室1#残骸中部金相组织（纵向，500）,图36（a）连接螺残骸宏观像（正面）,图36（b）连接螺残骸宏观像（背面）,图37连接螺底螺部分断口形貌,图38固药胶断口形貌,图39连接螺剖面图,图40连接螺底螺部分断口的二次电子像,图41连接螺底螺韧窝断口的二次电子像,图42（a）大端螺纹残骸宏观像（外观）,图42（b）大端螺纹残骸宏观像（内螺纹）,图431#大端螺纹残骸宏观断口,图441#大端螺纹断口形貌,图451#大端螺纹断口形貌,图461#大端螺纹断口形貌,图47大端螺纹横向断口的二次电子像,图48大端螺纹韧窝断口的二次电子像,图49大端螺纹纵向断口的二次电子像,图50图49局部放大二次电子像，为韧窝断口,图51大端螺纹金相组织（横向，100）,图52大端螺纹金相组织（横向，500）,图53大端螺纹金相组织（纵向，100）,图54大端螺纹金相组织（纵向，500）,图55（a）喷管螺纹残骸宏观像（断口面）,图55（b）喷管螺纹残骸宏观像（背面）,图56喷管螺纹断口形貌,图57喷管螺纹断口形貌,图58喷管螺纹浅韧窝断口的二次电子像,图59喷管螺纹断口上二次裂纹的二次电子像,图60喷管螺纹金相组织（横向，100）,图61喷管螺纹金相组织（横向，500）,图62喷管螺纹金相组织（纵向，100）,图63喷管螺纹金相组织（纵向，500）,图64（a）堵片残骸宏观像（燃烧室侧）,图64（b）堵片残骸宏观像（喷管侧）,图65堵片断口形貌,图66堵片断口形貌,图67堵片断口的二次电子像,图68图67断口的局部放大二次电子像，断口上有剪切韧窝,图69堵片金相组织（横向，100）,图70堵片金相组织（横向，500）,图71堵片金相组织（纵向，100）,图72堵片金相组织（纵向，500）,图73燃烧室1#残骸解剖图,图74（a）连接螺残骸解剖图（正面）,图74（b）连接螺残骸