Page 30 - 理化检验-物理分册2022年第五期
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代克顺, 等: 变电站用铸造 ZA33 锌铝合金蜗轮断裂原因


            1.4  金相检验
                 将 1 号试样抛光腐蚀后, 在光学显微镜下观察,
            蜗轮的显微组织为粗大发达的树枝晶, 白色部分为
            Zn ( Al ) 固溶体, 大小均匀, 黑色部分为共析混合物
                                                        化
            [ α 1+Zn ( Al ) +CuZn 3  ], 共析混合物中的 CuZn 3
            合物呈网状弥散分布( 见图 5 )。




















                                                                           图 7  裂纹源区断口 SEM 形貌









                          图 5 1 号试样显微组织形貌
                 图 6 为 1 号试样销轴孔裂纹附近腐蚀前的微观
            形貌, 可以看出裂纹主要沿晶界扩展, 表明晶界有利
            于裂纹的扩展。















                  图 6 1 号试样销轴孔裂纹附近腐蚀前的微观形貌                                图 8  裂纹扩展区断口 SEM 形貌
            1.5  断口及能谱分析                                       他区域的元素种类及含量基本一致( 见表 4 )。断口
                 对 1 号试样断口的裂纹源区和裂纹扩展区进行                        中含有氧元素是由于断口暴露在空气中被氧化, 从
            扫描电镜( SEM ) 分析。裂纹源区和裂纹扩 展区的                        而引入氧元素。
            断口无韧窝, 呈现脆性断裂特征( 见图 7 , 8 )。可以                             表 4  裂纹源区和裂纹扩展区能谱分析结果               %
            看出裂纹源区和裂纹扩展区的断口有明显 的显微                                                     质量分数
                                                               分析位置
            裂纹。                                                            O        Al       Cu        Zn
                                                                谱图 1     19.59     21.24     4.33     54.84
                 对图 7 中的谱图 1 和谱图 2 区域、 图 8 中的谱
                                                                谱图 2     23.40     21.05     4.50     51.06
            图 3 和谱图 4 区域进行能谱分析, 结果表明: 断口表                       谱图 3     20.03     22.67     3.70     53.60
            面主要含有氧、 铝、 铜、 锌等元素, 断口疏松区域和其                        谱图 4     24.53     21.91     3.47     50.09
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