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失效分析系列：金相分析
时间：2022-05-16 17:40:37
来源：上海机器人产业技术研究院
作者：小R
失效分析是可靠性工程的一个重要组成部分，通过多种分析手段综合判断产品的失效模式，失效机理及导致失效的根因，为采取相应改进措施迅速提高产品可靠性提供科学依据。根据样品是否需要被破坏，失效分析手段可分为无损分析和有损分析两大类，其中金相分析就是有损分析中一个非常重要的分析手段。待分析样品经取样、镶嵌、磨制、抛光以及组织显现后的得到一个截面，借助于分析软件及技术经验，分析人员即可获得材料内部构造信息，如不同成分的组织形态、层次；内部是否有裂纹、空洞、夹杂等缺陷；不同材料之间的结合情况等。
▍金相分析步骤
不同的产品类型及不同的分析目的，金相分析的步骤也有所不同，金属材料金相分析的常规步骤如下：
图 金相分析流程（金属材料）
在上述流程中，每一个步骤的操作不当，都会导致结果误判。比如取样，要根据分析目的选择有代表性的特征部位，同时还需要考虑切取样品的方法，以防止过热和变形影响观测结果，切取后的样品是否需要夹具夹持或者镶嵌，镶嵌用冷镶嵌还是热镶嵌等等。对于电子元器件或PCB板等产品，在金相制样前，最好先利用宏观观察，光学显微镜，X-ray，SAM等无损手段定位出可疑的失效点，避免有效信息的丢失。
▍金相分析的服务领域及服务内容
上海机器人产业技术研究院有限公司除了配置有整套的金相分析设备，还有一支经验丰富的专业技术团队，软实力及硬件实力的完美匹配，能够为客户提供多种标准化及非标类的定制服务：
| 应用领域 | 服务内容 |
| 金属材料及其制品 |
标准化服务： ◇GB/T 13298钢的显微组织检验方法 ◇ GB/T 6394金属平均晶粒度测定 ◇ GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定-标准评级图显微检验法 ◇GB/T 224钢的脱碳层深度测定法 ◇ GB/T 9450 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 ◇ GB/T 6462金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法 ◇ GB/T 9441 球磨铸铁金相检验 ◇ ISO 18279钎焊-钎焊接头缺陷 ◇ GB／T 6417.1金属熔化焊接头缺欠分类及说明 非标类定制服务： 涂层厚度测量；尺寸测量；多层复合材料层间结构分析；孔隙率计算 |
| 电子元器件/PCBA | 焊接工艺分析；焊接缺陷分析；焊接孔洞分析；元器件及单板的镀层厚度及尺寸分析；元器件内部的缺陷分析等 |
▍部分案例分享
▍部分金相分析设备一览
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