金属材料及零部件检测和失效分析
无损检测
背景介绍
无损检测是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测零部件是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性能和数量等信息，进而判断被检对象所处技术状态的所有技术手段的总称。
检测项目
利用射线穿透物质时的衰减特性来探测被检物中的不连续性（缺陷）并记录与实现其图像的方法。射线检测按照射线（或辐射）源不同可分为X射线检测、γ射线检测、中子射线检测、质子射线检测和电子辐射检测等方法。
利用人感觉不到的高频声波（＞20000Hz）在被检物中的传播、反射、衰减等特性判断测定被检物缺陷的方法。
被检物在磁场中被磁化后，缺陷部位产生漏磁磁场，在被检物表面撒上磁粉，缺陷处有磁粉附着从而显示出缺陷。磁粉检测只适用于铁磁性材料。铁磁性材料上非磁性涂层厚度小于50um时，对磁粉检测灵敏度影响很小。缺陷长度方向与磁场方向相垂直是磁粉检测的重要条件。
施加于被检物的渗透剂靠毛细作用渗入被检物表面缺陷内，清洗被检物后，用显像剂将残留在缺陷中的渗透剂吸出，从而以荧光或着色图像显示缺陷的形状和位置。渗透液对缺陷的渗透能力与渗透液表面张力、渗透液对固体的润湿作用、缺陷形状和大小以及渗透液粘度等有关。
检测设备
射线探伤机，超声波探伤仪，磁粉探伤机等。
检测标准
检测项目 | 检测标准 |
射线检测 | GB/T 3323，JB/T 4730.2，JB/T 6440，EN 1435，ASTM E 446，ASTM E186，ISO 5817 |
超声波检测 | GB/T2970，GB/T6402，GB/T7233，GB/T11345，EN 12680-1，ASTM A388/A388M，JB/T 4730.3 |
磁粉检测 | GB/T15822，JB/T6061，BS EN1290，JB/T 4730.4 |
渗透检测 | JB/T 9218，JB/T6062，EN 571-1，JB/T 4730. |
涂/镀层分析
背景介绍
为了防止钢铁材料在储运和使用过程中出现腐蚀、磨损或疲劳断裂等问题，各种表面涂覆处理已得到广泛应用。包括表面渗Zn, Al, Cr, V, Nb, B等。涂覆工艺有热浸、电镀、化学镀及热处理渗等。涂/镀层不仅能够装饰零部件的外观，修复零件表面缺陷，而且还能赋予零件表面特殊性能，包括提高表面硬度、耐磨性、耐蚀性、导电性和高温抗氧化性等。涉及到的产品包括家用电器、汽车、门窗、金属紧固件和电子产品等。
检测项目
镀层厚度是指从表面至渗层界面分界线的垂直距离。对于只形成化合物层且界面平直的情况，层深的测定十分简单。对于有扩散层的渗层，层厚应包括化合物层和扩散层。镀层厚度的测定方法有库仑法，金相法，涡流法和X射线荧光法。
在渗、浸过程中，渗入元素向内扩散，而铁元素向外扩散，但两者的扩散速度不同，因此在化合物层内，特别是近表面处不可避免产生孔隙（或称疏松），其数量、大小及分布直接影响了钢的焊接性及服役性能。
在处理过程中，由于相变应力，可能使脆性化合物层产生裂纹，裂纹也直接影响服役性能，因此应检验裂纹的特征，即裂纹的长度、条数及分布状态。
检测标准
测试项目 | 测试标准 |
镀层厚度-库仑法 | GB/T 4955-2005 |
镀层厚度-金相法 | QB/T 3817-1999 |
镀层厚度-电镜法 | JB/T 7503-1994，ASTM B748-1990(2006) |
镀层厚度-X射线法 | GB/T 12961 |
镀锌层质量（重量） | GB/T 1839-2008，ISO 1460:1992(E) |
镀层成分分析（能谱法） | GB/T 17359-1998 |
附着强度-热震法/弯曲法/热冲击（淬火） | SJ 20130-1992，ASTM B571，ISO 2819 |
附着强度-冷热循环，铬镀层裂纹，铬镀层孔隙 | GB/T 12600 |
