金屬材料及零部件檢測和失效分析
無損檢測
背景介紹
無損檢測是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，檢測零部件是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性能和數量等信息，進而判斷被檢對象所處技術狀態的所有技術手段的總稱。
檢測項目
利用射線穿透物質時的衰減特性來探測被檢物中的不連續性（缺陷）并記錄與實現其圖像的方法。射線檢測按照射線（或輻射）源不同可分為X射線檢測、γ射線檢測、中子射線檢測、質子射線檢測和電子輻射檢測等方法。
利用人感覺不到的高頻聲波（＞20000Hz）在被檢物中的傳播、反射、衰減等特性判斷測定被檢物缺陷的方法。
被檢物在磁場中被磁化后，缺陷部位產生漏磁磁場，在被檢物表面撒上磁粉，缺陷處有磁粉附著從而顯示出缺陷。磁粉檢測只適用于鐵磁性材料。鐵磁性材料上非磁性涂層厚度小于50um時，對磁粉檢測靈敏度影響很小。缺陷長度方向與磁場方向相垂直是磁粉檢測的重要條件。
施加于被檢物的滲透劑靠毛細作用滲入被檢物表面缺陷內，清洗被檢物后，用顯像劑將殘留在缺陷中的滲透劑吸出，從而以熒光或著色圖像顯示缺陷的形狀和位置。滲透液對缺陷的滲透能力與滲透液表面張力、滲透液對固體的潤濕作用、缺陷形狀和大小以及滲透液粘度等有關。
檢測設備
射線探傷機，超聲波探傷儀，磁粉探傷機等。
檢測標準
檢測項目 | 檢測標準 |
射線檢測 | GB/T 3323，JB/T 4730.2，JB/T 6440，EN 1435，ASTM E 446，ASTM E186，ISO 5817 |
超聲波檢測 | GB/T2970，GB/T6402，GB/T7233，GB/T11345，EN 12680-1，ASTM A388/A388M，JB/T 4730.3 |
磁粉檢測 | GB/T15822，JB/T6061，BS EN1290，JB/T 4730.4 |
滲透檢測 | JB/T 9218，JB/T6062，EN 571-1，JB/T 4730. |
涂/鍍層分析
背景介紹
為了防止鋼鐵材料在儲運和使用過程中出現腐蝕、磨損或疲勞斷裂等問題，各種表面涂覆處理已得到廣泛應用。包括表面滲Zn, Al, Cr, V, Nb, B等。涂覆工藝有熱浸、電鍍、化學鍍及熱處理滲等。涂/鍍層不僅能夠裝飾零部件的外觀，修復零件表面缺陷，而且還能賦予零件表面特殊性能，包括提高表面硬度、耐磨性、耐蝕性、導電性和高溫抗氧化性等。涉及到的產品包括家用電器、汽車、門窗、金屬緊固件和電子產品等。
檢測項目
鍍層厚度是指從表面至滲層界面分界線的垂直距離。對于只形成化合物層且界面平直的情況，層深的測定十分簡單。對于有擴散層的滲層，層厚應包括化合物層和擴散層。鍍層厚度的測定方法有庫侖法，金相法，渦流法和X射線熒光法。
在滲、浸過程中，滲入元素向內擴散，而鐵元素向外擴散，但兩者的擴散速度不同，因此在化合物層內，特別是近表面處不可避免產生孔隙（或稱疏松），其數量、大小及分布直接影響了鋼的焊接性及服役性能。
在處理過程中，由于相變應力，可能使脆性化合物層產生裂紋，裂紋也直接影響服役性能，因此應檢驗裂紋的特征，即裂紋的長度、條數及分布狀態。
檢測標準
測試項目 | 測試標準 |
鍍層厚度-庫侖法 | GB/T 4955-2005 |
鍍層厚度-金相法 | QB/T 3817-1999 |
鍍層厚度-電鏡法 | JB/T 7503-1994，ASTM B748-1990(2006) |
鍍層厚度-X射線法 | GB/T 12961 |
鍍鋅層質量（重量） | GB/T 1839-2008，ISO 1460:1992(E) |
鍍層成分分析（能譜法） | GB/T 17359-1998 |
附著強度-熱震法/彎曲法/熱沖擊（淬火） | SJ 20130-1992，ASTM B571，ISO 2819 |
附著強度-冷熱循環，鉻鍍層裂紋，鉻鍍層孔隙 | GB/T 12600 |
