常见失效形式及特征和诊断.pptVIP

失效分析磨损失效过程磨损过程大致可分为以下三个阶段：1.跑合（磨合）磨损阶段2.稳定磨损阶段3.剧烈磨损阶段第27页，共42页，星期日，2025年，2月5日失效分析3.10.2磨损机制及行为特征1.腐蚀磨损两物体表面产生摩擦时，工作环境中的介质(如液体、气体或者润滑剂等)与材料表面起化学反应或电化学反应，形成腐蚀产物，产物粘附不牢，在摩擦过程中剥落下来，新的表面又继续与介质发生反应。这种腐蚀和磨损的反复过程称为腐蚀磨损。第28页，共42页，星期日，2025年，2月5日失效分析第29页，共42页，星期日，2025年，2月5日失效分析2.咬合磨损1).咬合磨损：摩擦副相对运动时，接触点表面材料塑性变形、焊合、剪断而有一个表面转移到另一个表面引起材料流失的现象。第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日常见失效形式及特征和诊断第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.6腐蚀失效3.6.1概述金属材料受到周围环境介质的化学或电化学作用而引起的损坏叫做金属的腐蚀失效。第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日1.金属腐蚀的分类按金属与介质的作用性质（1）化学腐蚀，特点是腐蚀过程中无电流产生。①气体腐蚀。②在非电解质溶液中的腐蚀。（2）电化学腐蚀，特点是腐蚀过程中有电流产生。①大气腐蚀。②土壤腐蚀。③电解质溶液中的腐蚀。④熔融盐中的腐蚀。2.腐蚀的破坏形式（1）均匀腐蚀。（2）局部腐蚀：①斑点腐蚀。②脓疮腐蚀。③点腐蚀。④晶间腐蚀。⑤缝隙腐蚀。⑥穿晶腐蚀。⑦选择腐蚀。第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.腐蚀程度的表示方法（1）均匀腐蚀的腐蚀程度表征。①有重量的变化来评定。②有腐蚀深度来表示。（2）局部腐蚀的腐蚀程度表征。裂纹扩展速率或材料性能降低程度来表示。第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.6.2主要腐蚀失效类型的现象和特征1.金属的局部腐蚀（1）点腐蚀。首先介质的活性阴离子吸附在金属氧化膜的某些点上，对膜产生破坏。有缺陷的区域和没有缺陷的区域形成局部电池，有缺陷的部分成为活化的阳极，周围区为阴极区，因阳极面积非常小，电流密度很大，在金属表面形成腐蚀小孔。随后溶解下来的金属离子水解，使小孔内溶液的酸度增加，小孔被进一步腐蚀加深。点腐蚀第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日（2）缝隙腐蚀。零件的金属或金属与非金属之间形成缝隙，且电解质可以进入缝隙而在其中处于停滞状态，使缝隙内部腐蚀加剧。（3）晶间腐蚀。晶间腐蚀主要是由于化学不均匀性引起的，晶界处原子排列较为疏松而紊乱，容易产生晶界吸附，富集杂质原子，也容易沉淀，组成局部电池，造成晶间腐蚀。（4）接触腐蚀。一对相接触的异类金属浸入电解液中成为一个原电池，电位较负的金属（阳极）就会受到电化学腐蚀。第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.（1）金属在大气中的腐蚀金属表面凝聚一层水膜，由于大气中含有CO2、SO2、NO2、盐类等，溶解于水膜中成为电解质溶液。金属内含有杂质，在电解质溶液中形成腐蚀原电池，原电池的作用使金属受到腐蚀，是电化学腐蚀。（2）影响大气中腐蚀的因素①湿度的影响。②灰尘的影响。③大气中有害气体的影响。第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.（1）金属在土壤中的腐蚀（2）影响土壤中腐蚀的因素①土壤电阻率的影响。②土壤中氧含量的影响。③土壤PH值的影响。④土壤内细菌的影响。⑤土壤杂散电流的作用。管道在土壤中腐蚀第8页，共42页，星期日，2025年，2月5日4.（1）金属在海水中的腐蚀（2）影响金属在海水中的腐蚀因素①海水中盐的类型及浓度的影响。②海水中含氧量的影响。③海水温度的影响。④海水流速的影响。⑤海洋生物的影响。第9页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.6.3防止金属腐蚀的措施1.正确选用金属材料和合理设计金属结构（1）正确选用金属材料，根据具体情况选择合适的耐蚀材料。（2）合理设计金属结构设计上尽可能降低热应力、流体停滞和聚集、局部过热等。设计时应尽量避免不同的金属互相接触，非要不同金属相互接触时，用绝缘材料将两者隔开。第10页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.去除介质中有害成分和添加缓蚀剂（1）去除介质中有害成分（2）添加缓蚀剂减慢腐蚀速度阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂、混合型缓蚀剂等的加入可以使电化学腐蚀过程减慢。第11页，共42页，星期日，2025年，2月5日3.隔离有害介质（1）结构设计上采取措施使关键部位和有害环境隔绝开来。（2）采用各种表面防护技术。4.电化学保