Page 26 - 理化检验-物理分册2024年第六期

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试验技术与方法 DOI:10.11973/lhjy-wl240034

铜导线火灾熔痕的背散射电子衍射分析方法

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门腾腾 ，刘树帅 ，刘海旭 ，王永明 1
（1.山东省公安厅 物证鉴定研究中心，济南 250001；
2.山东大学 材料科学与工程学院，济南 250016）
摘 要：采用电解抛光法制备铜导线熔痕试样，使用背散射电子衍射分析技术对不同种类铜导线
熔痕织构的存在状态进行分析。结果表明：火焰熔痕与短路熔痕的织构状态存在明显差异，火焰熔
痕基本不存在任何方向的织构，组织主要是粗大的等轴晶；一次短路熔痕与二次短路熔痕均存在明
显织构，二次短路熔痕边缘易出现粗大的等轴晶或枝晶，而一次短路熔痕边缘以柱状晶分布为主。
关键词： 背散射电子衍射分析；铜导线；火灾熔痕；织构；等轴晶
中图分类号：TB31；TG115.2 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2024)06-0010-05

Backscattered electron diffraction analysis method of copper wire fire marks

MEN Tengteng , LIU Shushuai , LIU Haixu , WANG Yongming 1
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(1. Institute of Forensic Science, Shandong Provincial Public Security Bureau, Ji’nan 250001, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Shandong University, Ji’nan 250016, China)
Abstract: Copper wire melt marks samples were prepared using electrolytic polishing method, and the existence
status of melt marks texture in different types of copper wires was analyzed using backscattered electron diffraction
analysis technology. The results show that there was a significant difference in the texture state between flame melt marks
and short-circuit melt marks. The flame melt marks had almost no texture in any direction, and the microstructure was
mainly coarse equiaxed crystals. Both primary and secondary short circuit melt marks had obvious textures, and the edges
of secondary short circuit melt marks were prone to coarse equiaxed or dendritic crystals, while the edges of primary short
circuit melt marks were mainly distributed as columnar crystals.
Keywords: backscattered electron diffraction analysis; copper wire; fire melting mark; texture; equiaxed crystal

随着生活水平和工业生产水平的提升，引发火 验具有试样制备简单、可操作性强及设备成本低廉
[2]
灾的潜在因素有很多。据统计，在各类火灾引起的 的优势 ，但该方法在火灾熔痕鉴定过程中存在误
安全事故中，电气火灾平均发生次数占总发生次数 差较大、试样的典型形貌特征不易分辨、试样腐蚀状
的28.4%左右，而造成电气火灾的主要原因是线路 态对检测结果影响大等缺点。因此，研究人员采取
[4]
[3]
的短路或断路熔断 。因此，对火灾事故发生后的导 彩色金相检验 、扫描电镜（SEM） 及能谱分析 [5]
[1]
线熔痕进行研究是判断火灾起因、进行责任判定、避 等不同研究方法对火灾熔痕进行精准分析，以提高
火灾事故鉴定的可靠性。
免事故再次发生的重要手段。
随着背散射电子衍射（EBSD）技术的不断突
目前，GB/T 16840.4－2021《电气火灾痕迹物
破，尤其是采集物证相机由电荷耦合器件（CCD）技
证技术鉴定方法 第4部分：金相分析法》中已经将
术向互补金属氧化物半导体器件（CMOS）技术跨
金相检验列入火灾痕迹物证技术鉴定方法。金相检
越，EBSD采集速率的显著提升使其替代金相检验
方法成为可能。EBSD具有对不同取向的晶粒识别
收稿日期：2024-02-20
率高，可以对原始数据进行统计并精确分析晶粒分
基金项目：山东省重点研发计划（重大科技创新工程）项目
布状态的优势，在火灾熔痕的诱因鉴定中可以提供
（2021CXGC011305）
更可靠的数据支撑。
作者简介：门腾腾（1979-） ，男，高级工程师，主要研究方向为
刑事科学技术理化检验工作，1556218131@qq.com 根据经验，电气火灾中铜导线熔断的机制主要
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