热敏电阻引脚断裂失效分析

汽车冷却系统用热敏电阻在超声清洗过程中引脚断裂。从热敏电阻断裂引脚上取样进行断口宏微观形貌分析及金相分析，检测结果如下所示。由宏微观形貌可知，断口未见韧性断裂、疲劳断裂及脆性断裂等的典型形貌，结合金相检测结果，产品因为存在严重夹杂导致出现异常断裂。

1. 断口形貌分析

测试设备：扫描电镜

测试结果：

金相及宏微观形貌分析取样如图1所示。断口宏观形貌如图2~图6所示。由宏微观形貌可知，断口未见韧性断裂、疲劳断裂及脆性断裂等的典型形貌。具体形貌特点见各图注释。

图1 形貌及金相取样位置

 

 

图2 断口宏观形貌，根据形貌特点，将整个断面分为A,B,C三个区域
 

 

图3 图2所示区放大形貌，由于组织细小，微观形貌不清晰，但可见疑似自由形态夹杂或金属熔融后凝固形成的产物
 

图4 对图3所示区域继续放大到1万倍，可见微小颗粒

 

图5 图2所示B区微观形貌，断口平整，有少量第二相颗粒及微孔

 

图6 图2所示C区微观形貌，和B区形貌一致，有少量划痕

 

2. 能谱分析

测试设备：能谱仪

测试结果：

元素	O	Cl	Al	S	Na	Ca	K	Cu
结果-图7	6.33	0.33	0.35	0.67	-	-	-	89.41
结果-图8	6.14	-	0.58	1.19	-	-	-	86.47
结果-图9	26.11	-	-	0.89	9.79	0.33	1.69	54.33
结果-图10	5.65	-	-	0.99	-	-	-	87.48
结果-图11	3.64	-	1.49	0.54	-	-	-	90.43

图7 能谱检测位置及谱图

 

图8 能谱检测位置及谱图

 

图9 能谱检测位置及谱图

 

图10 能谱检测位置及谱图

 

图11 能谱检测位置及谱图

3. 金相分析

测试方法：GB/T 13298-2015

腐蚀剂：氯化高铁盐酸水溶液

步骤1：从原始样品上制取试样；

步骤2：清洁，抛光，腐蚀；

步骤3：在显微镜下观察。

测试结果：

两引脚截面金相组织为α固溶体+细小的颗粒状第二相。同时，在断裂引脚未腐蚀截面发现夹杂缺陷。

 

图12 断裂引脚截面发现有夹杂物 200×

 

图13 断裂引脚截面金相组织 1000×

 

图14 未断裂引脚截面金相组织 1000×