某汽車配件生產公司的發動機缸蓋,材質為AlSi6Cu4鑄鋁,發動機缸蓋在使用過程中,在火花塞孔位置發生開裂現象,造成油水混合。
2.試驗與結果2.1外觀檢查
通過肉眼可清晰觀察裂紋起源于火花塞孔邊緣,向兩側擴展,裂紋形貌呈波浪形。
2.2斷口分析
斷口表面呈嚴重氧化色,且起源區可觀察到尺寸較大的沙孔;通過EDS分析各個不同形貌的位置,發現各個位置的成分有較大差異,Cu、Si、Fe、Mn等合金元素存在不同程度的偏析。
2.3金相分析
從金相觀察圖可知,心部存在較多沙孔(黑色),斷口位置與心部位置組織均為白色枝晶狀a固溶體+灰色塊狀共晶Si+淡灰色Al2Cu+黑色的β相,晶界析出第二相約占總面積的30%,且含有較多Al2Cu和β相,存在組織偏析現象。
3.結論
缸蓋內部存在較多沙孔氣孔,且大量的第二相組織沿晶界析出,在受力條件下從易應力集中的火花塞孔邊緣的氣孔起源,裂紋沿偏析的第二相晶界擴展,最終導致油水互滲。
4.參考標準
[1]HB7739-2004航空金屬制件失效分析程序與要求