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显微结构分析

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断口分析

断口：
是试样或零件在试验或使用过程中发生断裂（或形成裂纹后打断）所形成的断面。
断口以形貌特征记录了材料在载荷和环境作用下断裂前的不可逆变形，以及裂纹的萌生和扩展直止断裂的全过程。

断口分析：
通过定性和定量分析来识别这些特征，并将这些特征与发生损伤乃至最终失效的过程联系起来，找出与失效相关的内在或外在原因的科学技术。
断裂模式分类：
• 韧窝断裂
• 解理断裂
• 准解理断裂
• 疲劳断裂
• 沿晶断裂

依据标准：
GB/T 1814-1979 钢材断口检验法

典型图片：

断口分析
宏观断口宏观断口

沿晶+韧窝断口应力腐蚀断口

沿晶断口沿晶+准解理断口

复合材料断口                          复合材料断口

渗碳/渗氮/硬化层厚度

目的：
检查构件经过表面渗碳、渗氮或硬化处理后，渗透深度及组织变化情况。

依据标准：
GB/T 224-2008 钢的脱碳层深度测定法
GB/T 11354-2005 钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验
GB/T 9450-2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核
GB/T 9095-2008(ISO 4507-2000) 烧结铁基材料渗碳或碳氮共渗硬化层深度的测定及其验证
QC/T 29018-1991 汽车碳氮共渗齿轮金相检验
ISO 2639-2002 钢.渗碳层和硬化层深度的测定和检验
ISO 3887-2003 钢.脱碳层的测定
ASTM E1077-2001(2005) 评估钢样品脱碳层深度的试验方法
GB/T 9451-2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定
GB/T 5617-2005 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定

典型图片：

渗氮层深度测定渗碳层深度测定

晶粒度/非金属夹杂物检查

晶粒度：

晶粒度是表示晶粒大小的尺度，可用晶粒的平均面积或平均直径表示。

晶粒度可用晶粒的平均面积或平均直径表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分8级，1-4级为粗晶粒，5-8级为细晶粒。

一般晶粒度越大，也就是越细越好。

非金属夹杂物：

在炼钢过程中，少量炉渣、耐火材料及冶炼中反应产物可能进入钢液，形成非金属夹杂物。它们都会降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。严重时，还会使钢在热加工与热处理时产生裂纹或使用时突然脆断。非金属夹杂物也促使钢形成热加工纤维组织与带状组织，使材料具有各向异性。严重时，横向塑性仅为纵向的一半，并使冲击韧性大为降低。因此，对重要用途的钢（如滚动轴承钢、弹簧钢等）要检查非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况。

此外，钢在整个冶炼过程中，都与空气接触，因而钢液中总会吸收一些气体，如氮、氧、氢等。它们对钢的质量也会产生不良影响。

钢中非金属夹杂物根据不同来源可分两大类，即外来非金属夹杂物和内在非金属夹杂物。

外来非金属夹杂物是钢冶炼、浇注过程中炉渣及耐火材料浸蚀剥落后进入钢液而形成的，内在非金属夹杂物主要是冶炼、浇注过程中物理化学反应的生成物，如脱氧产物等等。

常见的内在非金属夹杂物有以下几种；（a）氧化物，常见的为Al2O3；（b）硫化物，如FeS、MnS、（MnS•FeS）等；（c）硅酸盐，如硅酸亚铁（2FeO•SiO2）、硅酸亚锰（2MnO•SiO2）、铁锰硅酸盐（mFeO•MnO•SiO2）等；（d）氮化物，如TiN、ZrN等；点状不变形夹杂物等。

依据标准：

平均晶粒度：

GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定法

ASTM E112-2012 平均晶粒度测定的标准方法

YS/T 347-2004 铜及铜合金平均晶粒度测定方法

非金属夹杂物评定：

GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法

ASTM E45-2011 测定钢材夹杂物含量的试验方法

典型图片：

铝合金偏光金相低碳钢明场金相