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为确定海上开发完井过程中某井的13有8分之3英寸套管断裂失效原因,分别采用金相显微镜、SEM和EDS对失效套管进行金相组织分析、断口宏观与微观检测分析以及不同部位组织的微区成分分析和夹杂物分析等试验。最终在断口处发现大块Cr的氧化物夹杂,结合套管使用工况,判定N80套管断裂的主要原因是恶劣的服役环境条件下套管在薄弱环节（即含大尺寸氧化物系冶金夹杂处）发生弯曲断裂。     

抽油杆20CrMoA断裂失效分析

简要介绍了20CrMoA抽油杆的生产工艺流程,对断裂失效的20CrMoA试样进行断口、热处理工艺、金相组织和夹杂物分析.结果表明:抽油杆断裂的主要原因是热处理后没有形成回火索氏体组织,原材料中夹杂物也会引起断裂失效,提出了防止断裂的措施.     

38CrMoAlA挤出机螺杆轴断裂失效分析

采用断口宏微观形貌、金相检验、力学性能、化学成分分析和有限元模拟等方法对挤出机螺杆轴失效原因进行了分析。结果表明:表面划痕、夹杂物偏析、金相组织缺陷等原因导致材料的抗冲击性能下降,从而使多个疲劳源在应力集中和交变载荷的作用下加速扩展,最终发生疲劳断裂失效。     

某超（超）临界锅炉温度套管失效原因分析

为了解超(超)临界锅炉温度套管断裂原因,采用宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度测量、断口形貌分析、ANSYS有限元分析,对断裂温度套管的失效原因进行了分析。结果表明,温度套管在交变应力作用下萌生疲劳裂纹,并不断扩展,最终导致套管断裂。     

23MnNiMoCr54钢矿用圆环链的疲劳失效分析

矿山链环疲劳断裂是影响链环使用寿命最主要的因素,通过对链环断口附近、断口对称未断裂的肩部和链环直臂处显微组织观察、夹杂物分析、断口形貌的分析以及扫描电镜观察,分析了矿山圆环链疲劳失效的原因。结果表明:链环直臂处组织为回火屈氏体,链环断裂与未断裂处肩部为回火索氏体组织,显微组织满足链环的服役要求,热处理显微组织不是导致疲劳失效的主要原因。断口裂纹源位置分布着多颗尺寸10~50μm的氧化物夹杂颗粒,夹杂物周围存在着二次裂纹,大量的脆性夹杂物破坏了钢基体的连续性,往往成为裂纹的起点;随着裂纹的扩展,又会在夹杂物附近形成多个二次裂纹,进而加速疲劳失效。对满足链环疲劳性能用钢中夹杂物进行分析表明,夹杂物尺寸减小与数量的减少,降低了对钢的疲劳性能的不利影响,从而大幅度提高了钢的疲劳循环次数。     

台架试验中齿轮断齿的原因分析

采用显微组织分析,结合断口形貌分析、齿形齿向分析对齿轮断齿原因进行失效分析.结果表明,齿根圆角表层非马氏体组织深度不符合技术要求,但非本次断齿的主要原因.齿轮断齿根本原因为齿根次表面存在大尺寸氧化物夹杂,在试验持续受力过程中以该夹杂为疲劳源发生鱼眼状疲劳断裂.     

42CrMoE制连杆螺栓断裂失效分析

对断裂后的42CrMoE钢制连杆螺栓进行了失效分析,研究了螺栓的冲击功、硬度等力学性能,对其元素组成及含量进行了测定,采用金相显微镜分析其非金属夹杂物含量、显微组织,观察宏观断面形貌,及采用扫描电镜观测断口微观形貌。结果表明,螺栓的硬度及冲击功无明显异常现象,非金属夹杂物含量符合相应国家标准。表层和中层金相组织为回火索氏体、铁素体和下贝氏体,心部金相组织为回火托氏体、回火索氏体、铁素体及下贝氏体,晶粒度均为9~8级;螺栓失效属疲劳断裂,整体显微组织分布不均匀也是导致其断裂的重要原因;     

铝合金轮辋断裂失效分析

用化学成分分析、金相观察、断口分析等方法对摩托车轮辋在使用过程中发生断裂的原因进行了分析。结果表明，轮辋材质成分夹杂、热处理工艺不当等缺陷造成组织中存在大量的粗针状硅和鱼骨状（α＋Si）两相共晶组织，该组织降低其力学性能是造成轮辋脆性断裂失效的主要原因。     

城轨机车HXD3B 一系弹簧断裂失效分析

采用化学成分分析、金相分析、硬度测试、X射线衍射法残余应力测试和扫描电镜断口观察等手段,对发生断裂的铁路机车HXD3B一系弹簧断裂失效原因进行分析。结果表明,弹簧的组织出现了明显的混晶现象,弹簧表面出现较为严重的脱碳现象,在工作过程中若承受过大应力时,在夹杂物处产生疲劳裂纹源,最终导致该弹簧早期疲劳断裂失效。     

铸造高锰钢平衡块断裂机理及改善分析

从组织、成分、硬度及断口形貌研究了铸造高锰钢平衡块断裂失效原因和机理,并对高锰钢平衡块质量提高的方向进行了探讨.结果表明,开裂平衡块材料的化学成分和表面硬度正常,心部硬度异常偏大且金相组织粗大,失效形式为韧性和脆性混合断裂机制,且断口处存在明显组织疏松和富锰组织偏析.降低冷却速度和有害氧化物含量,平衡块无铆接开裂现象.     

重整氢压缩机连杆螺栓断裂失效分析

某60万吨/年重整氢压缩机的两根35CrMoA钢连杆螺栓在运行过程中发生断裂失效,对断裂连杆螺栓的断口形貌进行了分析,同时对其化学成分、金相组织和硬度等进行了理化分析。结果表明,断裂连杆螺栓的组织分布不均匀、硬度偏差较大,扫描电镜观察断口发现存在有多个疲劳源。对相同材料的35CrMoA钢棒料进行与失效螺栓相同的热处理,分析其金相组织和硬度,并与失效螺栓进行对比,表明断裂连杆螺栓的调质热处理不善,导致组织分布不均匀、夹杂物较多,螺栓的力学性能下降,在交变载荷的作用下,最终发生早期疲劳失效。     

N02200板材热加工断裂失效分析

为了研究N02200板材热加工过程中发生断裂的原因,对出现的断裂失效部位进行取样分析,采用化学成分分析、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段,对N02200板材的化学成分、金相组织、断口形貌进行分析,研究其断裂失效机制。结果表明,高温长时间加热致使金属内碳发生石墨化转变并偏聚于晶界,熔炼时过量氧化铝类夹杂物以及原料带入的Si-Ca-Mg-Al类裹渣非金属夹杂物等3类晶界夹杂导致晶界脆性,是N02200板材热加工过程中失效的主要原因。通过控制原料清洁度以减少非金属夹杂、改进熔炼工艺以减少氧化铝类夹杂和调整加热规程以降低加热时间,降低了晶界处各种夹杂、提高了热加工性能。     

柴油机润滑油泵高强度螺栓断裂失效分析

通过化学成分、金相、硬度、拉伸强度等理化试验,对比分析了某柴油机润滑油泵用螺栓断裂失效的原因。结果表明:断裂螺栓非金属夹杂物尺寸和数量远大于未断裂螺栓,扫描电镜断口观察到明显的疲劳条带,符合疲劳断裂特征。最终确定非金属夹杂物导致的抗疲劳性能降低是螺栓断裂的主要因素。     

P110套管静水压试验开裂失效分析

对静水压试验中开裂失效的P110套管进行了断口形貌观察、化学成分和金相分析、能谱分析,结果表明,导致套管失效的原因有两方面,一是管体内壁存在淬火裂纹,二是管体中存在非金属夹杂。为避免此类失效的发生,提出了生产过程中的注意环节及改进措施。     

燃气轮机二级动叶片失效分析

对燃气轮机二级动叶片失效件进行了化学成分分析、金相组织观察、晶粒度测定、夹杂物检查及断口分析。结果表明，叶片断裂的原因是在长时间高温作用下，碳化物(M23C6)析出并集聚于晶界，近晶界处出现贫铬区，产生表层晶界严重氧化过烧，使热强性降低，材料脆化而产生断裂失效。     

重型汽车发动机曲轴断裂分析

某重型汽车在正常行驶过程中,发动机曲轴突然发生断裂。对失效曲轴进行硬度测试、金相组织检查及断口宏微观观察等综合分析,结果表明：该曲轴断裂性质为弯曲-扭转疲劳断裂,其断口明显分为3个区域,即疲劳源区、扩展区和瞬断区;曲轴表面硬度比规定硬度值低,问时,材料表层和内部存在较多弥散分布的气孔及Al2O3、MnS等氧化物和硫化物夹杂,在弯矩和扭矩的共同作用下,疲劳裂纹从曲轴轴径油孔下方过渡圆角处等应力集中区域开始萌生,并沿与轴径约呈45°的方向扩展,最终导致曲轴断裂失效。     

变速箱副箱中间轴断齿失效分析

对变速器中间轴在试验过程中发生断齿失效,进行了失效中间轴的化学成分、断口宏观和微观形貌、硬度和金相组织及非金属夹杂物能谱(EDS)分析。结果表明,由于齿根圆角存在非马氏体网状组织,降低了中间轴的疲劳极限强度,断裂源处的非金属夹杂物促进了疲劳裂纹的产生,使其在试验早期失效。     

9%Ni钢焊接接头弯曲试验失效原因分析

在进行9%Ni钢纵向根弯和纵向面弯试验时,发现试验后的试样在受拉面开裂,超出了评定标准要求。为查找弯曲试样的失效原因,指导后期焊接工艺开发,对焊材的化学成分进行了分析,并对开裂的弯曲试样分别从接头金相组织、断口形貌扫描电镜照片、断口的物质能谱分析等方面进行了测试分析。分析结果表明,焊材的化学成分、焊缝的金相组织、断口的形貌均正常,而断口处的球状夹杂及多边形夹杂为开裂的主要原因。     

汽车发动机曲轴断裂失效分析

采用断口分析、显微组织检验、低倍组织检验、能谱分析和化学成份分析等方法对某汽车发动机曲轴断裂进行了失效分析,判断断裂失效的主要原因是非金属夹杂和次表面的原始微裂纹,建议改进热处理工艺,保证组织的均匀性,选用非金属夹杂物含量小的钢材。     

飞机刹车盘钢夹断裂分析

飞机刹车盘钢夹在使用过程中发生断裂。利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等手段对发生断裂的钢夹的断口宏观微观形貌、组织、微区成分和显微硬度进行分析。结果表明:钢夹的断裂模式为疲劳断裂;断裂原因与钢夹材料硬度明显低于设计要求,显微组织中存在大量条状氧化物夹杂（大于3级）,导致材料强度降低、承载能力不足有关;建议严格控制钢夹热处理工艺,原材料缺陷以及零件装配公差。