Page 81 - 理化检验-物理分册2021年第九期

袁 萍, 等: 某液压系统大型弹簧断裂原因

扩展的线纹。由图4可以看出, 断口裂纹源区位于 断口裂纹源区侧面附近的线纹缺陷为许多细小的裂
撕裂棱右侧, 且裂纹源区的右侧有少量疲劳条带。 纹。由表1可见, 裂纹中含有氧、 铝、 硅、 钙及钛等杂
质元素, 其中碳元素为表面涂层残留下来的。

图1 断裂弹簧的宏观形貌

Fi g 1 Macromor p holo gy offractureds p rin g
图5 断口裂纹源区侧面SEM 形貌及 EDS分析位置

Fi g 5 SEM mor p holo gy ofsideofcracksourcere g ionof

fractureandEDSanal y sis p ositions
表1 图5断口裂纹源区侧面不同位置的
EDS分析结果( 质量分数)

Tab 1 EDSanal y sisresultsatdifferent p ositionsofsideof

cracksourcere g ionoffractureinfi g ure5 massfraction %
分析位置 C O Al Si Ca Ti Fe Total
1 17.13 12.88 3.64 1.82 0.96 - 63.57100.00
图2 弹簧断口宏观形貌 2 5.29 - - 1.91 - - 92.80100.00
3 3.24 - - 1.11 - - 95.65100.00
Fi g 2 Macromor p holo gy offractureofs p rin g
4 17.69 10.33 - 1.32 2.95 - 67.71100.00
5 - - 1.40 - 3.40 14.69 80.51100.00

根据裂纹源区低倍观察结果, 对该区进行放大
观察。 由图 6 和图 7 可见, 裂纹源区位于近表面位

图3 断口裂纹源区侧面宏观形貌

Fi g 3 Macromor p holo gy ofsideofcracksourcere g ionoffracture

图6 断口裂纹源区高倍形貌

Fi g 6 Mor p holo gy ofcracksourcere g ionoffractureathi g hma g nification

图4 断口裂纹源区低倍形貌

Fi g 4 Mor p holo gy ofcracksourcere g ionoffractureatlowma g nification
1.2 扫描电镜分析

将断口用超声波清洗干净, 按照 GB / T17359-
2012 《 微束分析 能谱法定量分析》 的要求, 将断口置 图7 断口裂纹源区的大型夹杂物形貌及 EDS分析位置

Fi g 7 Mor p holo gy oflar g einclusionsincracksource
于SU1510型扫描电镜( SEM ) 下观察, 并用 HORIBA

re g ionoffractureandEDSanal y sis p ositions
EMAX型能谱仪( EDS ) 进行成分分析。由图5可见,
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