【概况】杭州飞秒检测飞秒检测通过断口分析、金属金相分析、元素扫描分析，认为造成发动机缸盖失效的原因为：缸盖内部存在较多沙孔气孔，且大量的第二相组织沿晶界析出，在受力条件下从易应力集中的火花塞孔边缘的气孔起源，裂纹沿偏析的第二相晶界扩展，最终导致油水互渗，应力开裂。
【关键词】 断口分析，金相分析，失效分析，发动机缸盖，飞秒检测
1. 引言
某汽车配件生产公司的发动机缸盖，材质为AlSi6Cu4铸铝，发动机缸盖在使用过程中，在火花塞孔位置发生开裂现象，造成油水混合，发动机熄火，无法启动。
2. 试验与结果
2.1 外观检查
通过肉眼可清晰观察裂纹起源于火花塞孔边缘，向两侧扩展，裂纹形貌呈波浪形。
2.2 断口分析
SEM表征断口，表面呈严重氧化色，且起源区可观察到尺寸较大的沙孔；通过EDS分析各个不同形貌的位置，发现各个位置的成分有较大差异，Cu、Si、Fe、Mn等合金元素存在不同程度的偏析。
表1 EDS测试结果
谱图 | C | O | Mg | Al | Si | Cl | Ca | Mn | Fe | Cu | Total |
1 | 35.6 | 8.6 | 0.3 | 23.6 | 24.5 | / | / | 1.2 | | 6.0 | 100.0 |
2 | 45.0 | 9.4 | 1.2 | 15.0 | 7.6 | 0.6 | 1.3 | / | 1.9 | 18.0 | 100.0 |
3 | 32.6 | 6.3 | / | 36.2 | 24.9 | / | / | / | / | / | 100.0 |
2.3 金相分析
从金相观察图可知，心部存在较多沙孔，断口位置与心部位置组织均为白色枝晶状α固溶体+灰色块状共晶Si+淡灰色Al2Cu+黑色的β相，晶界析出第二相约占总面积的30%，且含有较多 Al2Cu和β相，存在组织偏析现象。
3. 结论
缸盖内部存在较多沙孔气孔，且大量的第二相组织沿晶界析出，在受力条件下从易应力集中的火花塞孔边缘的气孔起源，裂纹沿偏析的第二相晶界扩展，最终导致油水互渗。
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