[发明专利]易疲劳断裂螺栓的宏观金相检测方法

摘要

本发明公开易疲劳断裂螺栓的宏观金相检测方法,包括:选取螺栓进行切割并获取具有受检面的检测试样，且对检测试样进行超声波清洗;采用扫描电镜对检测试样的受检面进行微观形貌观察,并界定出疲劳源区和扩展区；将检测试样垂直疲劳源区纵向剖开并磨制,制备具有纵向受检面的金相试样,并对金相试样的纵向受检面进行微观检测；采用透射电子显微镜对具有纵向受检面的金相试样进行能谱半定量分析,检测纵向受检面对应疲劳源区部分和检测试样基体部分是否集中分布非金属夹杂物；将金相试样采用硝酸酒精溶液浸蚀后进行疲劳源区的带状组织、贫碳检测和检测试样基体的带状组织检测;采用金相显微镜对该金相试样进行金相检测;疲劳断裂判定。

主权项

1.易疲劳断裂螺栓的宏观金相检测方法,其特征在于，包括如下步骤：步骤一 试样制备及清洗从若干待检的螺栓中抽样选取出样本螺栓,并对选出的样本螺栓进行切割获取具有受检面的检测试样;获取检测试样后,采用超声波清洗机对检测试样及受检面进行清洗并烘干;其中,一样本螺栓获取至少一检测试样,检测试样从螺栓应力集中且易萌生裂纹源的区域进行切割,并且受检面为螺栓的截面；步骤二 扫描电镜受检面观察采用FEG‑450型扫描电镜对检测试样的受检面进行微观形貌观察,并根据微观形貌观察结果界定出疲劳源区和扩展区；其中,若微观形貌观察受检面区域存在若干孔洞和/或细小裂纹,则界定为疲劳源区；若微观形貌观察受检面区域存在疲劳辉纹,则界定为扩展区；步骤三 疲劳源区金相微观检测将检测试样垂直步骤二中界定出的疲劳源区纵向剖开并磨制,制备具有纵向受检面的金相试样,采用金相显微镜对该金相试样的纵向受检面进行微观检测；微观检测包括检测是否存在受检面疲劳源区向检测试样基体延伸扩展的细小裂纹、裂纹的深度和裂纹内是否存在非金属夹杂物；步骤四.能谱分析 采用透射电子显微镜对步骤三中制备的具有纵向受检面的金相试样进行能谱半定量分析,检测纵向受检面对应疲劳源区部分和检测试样基体部分是否集中分布非金属夹杂物；步骤五.贫碳检测 将完成步骤四的具有纵向受检面的金相试样采用4%～8%硝酸酒精溶液浸蚀后采用金相显微镜进行疲劳源区的带状组织检测与贫碳检测和进行检测试样基体的带状组织检测;步骤六 检测试样基体金相检测 清洗完成步骤五的金相试样并烘干,采用金相显微镜对该金相试样进行金相检测,所述金相检测包括非金属夹杂物级检测、显微组织检测和晶粒度级别检测；步骤七 疲劳断裂判定在检测试样基体的显微组件为回火索氏体和贝氏体,且晶粒度级不大于8.5的情况下：若干检测试样无从受检面的疲劳源区向基体延伸扩展的非金属夹杂物的裂纹及无贫碳，则检测试样及样本螺栓为无疲劳断裂螺栓；若检测试样满足存在从受检面的疲劳源区向基体延伸扩展的非金属夹杂物的裂纹和存在贫碳现象,则检测试样及样本螺栓为弱疲劳强度螺栓；若检测试样满足存在从受检面的疲劳源区向基体延伸扩展的非金属夹杂物的裂纹及贫碳现象、检测试样的带状组织的延展方向与裂纹扩展方向一致且检测试样基体集中分布非金属夹杂物,则检测试样及样本螺栓为易疲劳断裂螺栓。