高強(qiáng)度內(nèi)六角圓柱電鏡掃描與成分檢驗(yàn)斷裂失效分析
12.9級(jí)M8內(nèi)六角圓柱螺栓，材料為40Cr，螺栓表面發(fā)黑涂油處理。螺栓用于固定工作臺(tái)，安裝扭矩為50N•m，安裝時(shí)在螺紋上涂有固定膠水，安裝5個(gè)月后斷裂。
螺栓安裝現(xiàn)場照片，見圖12.1；螺栓斷裂位于螺紋處的螺紋牙底，斷面銹蝕，螺紋部位有白色膠水殘留,螺栓斷裂殘件見圖12-2.
圖12-1 螺栓安裝現(xiàn)場照片 圖12-2 斷裂螺栓宏觀形貌
（1）對(duì)斷裂螺栓斷口掃描電鏡分析
斷口無明顯宏觀塑性變形，表面有銹蝕和放射性條紋，根據(jù)放射條紋走向可判斷起裂源位于螺栓邊緣，斷面掃描電鏡的宏觀形貌見圖12-3；斷口微觀形貌見圖12-4。
裂紋源處斷口微觀上為典型的冰糖狀沿晶斷口，晶面上有明顯的雞爪痕，存在晶間二次裂紋。
圖12-5所示為裂紋源外側(cè)螺紋面微觀形貌，可見表面部分區(qū)域表面氧化處理層已經(jīng)剝落，剝落處表面有針孔狀酸腐蝕。
圖12-6所示為斷面心部微觀形貌，為冰糖狀沿晶斷口，晶面上有大量雞爪痕痕跡。
圖12-7所示為斷口瞬斷區(qū)微觀形貌，為韌窩和沿晶混合斷口。
圖12-3 斷面宏觀形貌， 圖12-4 裂紋源處斷口微觀形貌
圖12-5 裂紋源外側(cè)螺紋面微觀形貌 圖12-6 斷面心部微觀形貌
圖12-7 瞬斷區(qū)微觀形貌
（2） 螺栓材質(zhì)成分分析
采用直讀光譜法對(duì)進(jìn)行化學(xué)成分分析，該螺栓材料為40Cr鋼
（3）氫含量測定
對(duì)斷裂殘件進(jìn)行氫含量測定，螺栓的氫含量較高，邊緣高于心部。心部氫含量：6.6 ppm；邊緣氫含量：9.5ppm。
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