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材料的斷口2023年02月26日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№326295材料的斷口一、材料的斷口（fractography）金屬材料在外力作用下，其斷口形貌與其表面的變形量有關(guān)，一般分為二大類：脆性斷裂和韌性斷裂。1.脆性斷裂（brittlefracture）脆性斷裂的斷口表面在斷裂前幾乎沒有塑性變形，外觀上是齊平式形貌，微觀上是解理形態(tài)。2.韌性斷裂（ductilefracture）韌性斷口表面有明顯的塑性變形，斷裂前有預兆，外觀上如杯錐形形貌，微觀上是韌窩形態(tài)。3.斷口分析斷口分析一般包括宏觀分析和微觀分析。（1）宏觀分析用肉眼、放大鏡
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失效分析基礎(chǔ)“脆性斷口之沿晶斷口”詳解2023年10月08日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№218531.沿晶斷裂的定義：沿晶斷裂是指金屬材料中的裂紋沿晶界擴展而產(chǎn)生的一種斷裂。當沿晶斷裂斷口形貌呈粒狀時又稱晶間顆粒斷裂。多數(shù)情況下沿晶斷裂屬于脆性斷裂，但也可能出現(xiàn)韌性斷裂，如高溫蠕變斷裂。當金屬或合金沿晶界析出連續(xù)或不連續(xù)的網(wǎng)狀脆性相時，在外力的作用下，這些網(wǎng)狀脆性相將直接承受載荷，很易于破碎形成裂紋并使裂紋沿晶界擴展，造成試樣沿晶界斷裂，它是完全脆性的正斷。2.沿晶斷裂產(chǎn)生原因：在一般情況下，晶界的結(jié)合力高于晶界內(nèi)的結(jié)合力，晶界是強化因素。但如果熱處理不當或環(huán)境、應
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失效分析基礎(chǔ)“脆性斷口之解離斷口”詳解2023年10月07日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№177131．解理斷裂的定義：解理斷裂時金屬或者合金在外加正應力作用下沿著某些特定低指數(shù)結(jié)晶學平面（解理面）發(fā)生的一種低能斷裂現(xiàn)象，一般呈現(xiàn)脆性特征，很少塑性變形，斷面呈結(jié)晶狀，有許多強烈反光的小平面（或小刻面）。注：解理面：(cleavageplane)是指礦物晶體在外力作用下嚴格沿著一定結(jié)晶方向破裂，并且能裂出光滑平面的性質(zhì)的平面。解理面一般光滑平整，一般平行于面間距最大，面網(wǎng)密度最大的晶面，因為面間距大，面間的引力小，這樣就造成解理面一般的晶面指數(shù)較低，如si的解理面為(11
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材料裂紋與斷口分析，ppt圖文并茂2023年11月03日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№23284斷裂是工程材料的主要失效形式之一。工程結(jié)構(gòu)或機件的斷裂會造成重大的經(jīng)濟損失，甚至人員傷亡。如何提高材料的斷裂抗力，防止斷裂事故發(fā)生，一直是人們普遍關(guān)注的話題。任何斷裂過程都是由裂紋形成和擴展兩個過程組成的，對斷裂的研究，主要關(guān)注的是斷裂過程的機理及其影響因素，其目的在于根據(jù)對斷裂過程的認識制定合理的措施，實現(xiàn)有效的斷裂控制。這期小編就給大家講一講材料裂紋與斷口分析的相關(guān)內(nèi)容。end來源：材易通
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gcr15鋼軸承圈壓開斷口檢測與分析2023年04月24日常州鋼管哥¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№31202gcr15鋼軸承圈壓開斷口檢測與分析1.狀態(tài)說明gcr15鋼軸承圈經(jīng)過熱加工鍛造后球化退火處理，最終熱處理為淬回火處理，以便提高工件強度和表面耐磨性。外圓及內(nèi)孔經(jīng)過磨削加工，然后在63kn的壓斷機上壓成兩半后使用。正常加工的產(chǎn)品，壓開后應該為較為平整的斷口。圖示上部為軸承廠家提供的軸承圈樣品，壓開斷口為平直的邊緣。圖示下部為公司自行處理的軸承圈產(chǎn)品，壓開處為凹凸不平的斷口。左下角軸承圈內(nèi)壁表層為開裂的起始部位，裂紋源明顯可見多源臺階，并呈脆性放射狀向右上角擴展至外表層處斷
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區(qū)往往以韌性斷裂模式為主，一般可見與疲勞區(qū)不同的韌窩特征。此外，瞬斷區(qū)由于主要在剪切力作用下快速斷裂，一般與主斷面存在一定的傾斜角度，比較好辨別。找到瞬斷區(qū)后，與之相對的位置一般就是源區(qū)了。該斷口左側(cè)即為瞬斷區(qū)，由此推出右側(cè)為源區(qū)看到這兒，大家是不是覺得又明白了一些呢？那么下面我們來檢驗一下自己吧：請問下圖斷口的源區(qū)在哪？有幾處源區(qū)？來源：中航工業(yè)失效分析中心，作者：劉
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找瞬斷區(qū),因為瞬斷區(qū)往往以韌性斷裂模式為主,一般可見與疲勞區(qū)不同的韌窩特征。此外,瞬斷區(qū)由于主要在剪切力作用下快速斷裂,一般與主斷面存在一定的傾斜角度,比較好辨別。找到瞬斷區(qū)后,與之相對的位置一般就是源區(qū)了。該斷口左側(cè)即為瞬斷區(qū),由此推出右側(cè)為源區(qū)看到這兒,大家是不是覺得又明白了一些呢?那么下面我們來檢驗一下自己吧:請問下圖斷口的源區(qū)在哪?有幾處源區(qū)?來源:中航工業(yè)失效分析中心,作者:劉
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金屬材料科學與技術(shù):氫脆斷口賞析2024年06月28日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№11509氫脆斷口，雞爪花樣a-d氫致開裂斷口引自m.l.martin,etal.actamaterialia59(2011)3680–3687疲勞斷口沿晶斷口穿晶解理斷口來源：金屬材料科學與技術(shù)
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向沖擊軸承小擋邊斷裂失效案例—磕碰傷+增碳軸承裝配時發(fā)生斷裂粗暴的敲打造成的裂痕疲勞造成的裂痕受熱造成的裂痕溫度色變一般軸承可在溫度達120°c的條件下使用過高的溫度可導致硬度下降大約降低2-4點洛氏硬度，可減少壽命50%損壞的密封唇機械接觸痕跡斷口觀察交叉劃痕裂紋分析（1）確定主裂紋的方法①t型法。兩條裂紋呈t型，橫貫裂紋a為主裂紋，b裂紋為二次裂紋。因為a裂紋最先形成，阻止了b裂紋向前擴展。②分叉法。多條裂紋呈分叉或分支，分叉或分支的方向即為裂紋擴展方向，匯合裂紋a為主裂紋，分叉或分支裂紋（b、c、d）為二次裂紋。③變形法:裂紋在張開并變形過程中，變形量大的部位為主裂紋，其它部位為二
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u形桿斷裂分析(隨機數(shù)：9230)b）（c）圖2失效件外觀及斷口宏觀形貌（2）化學成分分析表1為斷裂件取樣的化學成分分析結(jié)果。該斷裂件各化學元素含量與asmesa-29規(guī)定的4340鋼元素含量差異較大，且s含量顯著高于標準要求。經(jīng)與asmesa-29比對發(fā)現(xiàn)，斷裂件化學成分與該標準牌號為1345的鋼種較為接近。可見，設(shè)備供應商提供的材料牌號與實際牌號不符，可能存在材質(zhì)錯用的情形。表1化學成分分析結(jié)果（質(zhì)量分數(shù)）（%）（3）硬度測試表2為斷裂件斷口附近取樣布氏硬度測試結(jié)果。斷裂件硬度值較為均勻，平均約280hbw。gb/t3077—2015《合金結(jié)構(gòu)鋼》規(guī)定45mn2鋼（對應asmesa
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后，一般能夠在斷口處能清楚地顯示出裂紋的發(fā)生、擴展和最后斷裂的三個區(qū)域的組成部分。no.5案例分析廣東某摩托車廠一輛摩托車在運行了2000km后發(fā)生機械故障，經(jīng)拆機檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機曲軸連桿斷裂。據(jù)悉該連桿材料為20crmnti，表面經(jīng)過滲碳處理。連桿工作原理見圖1，連桿的往返運動帶動兩傳動曲軸轉(zhuǎn)動。20crmnti是合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量0.2%左右，含錳1%左右，含鈦1%左右。這種材料一般做軸類零件，要求滲碳。圖11.宏觀檢查失效連桿件有兩個斷口在連桿斷裂端的軸承弧面可見許多與斷口平行的裂紋[圖3(a)]；斷裂端一側(cè)面存在強烈磨擦痕跡[圖3(b)]，磨損深度0.5mm；軸承弧
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u形桿斷裂分析(隨機數(shù)：4113)織應為回火索氏體。而金相檢驗發(fā)現(xiàn)，斷裂件的金相組織為珠光體+鐵素體，且鐵素體呈帶狀或網(wǎng)狀分布，其綜合力學性能會顯著低于回火索氏體組織。斷裂件較高的布氏硬度也反映出其較低的塑韌性，高的硬度增加了材料的強度，但降低了材料的塑性和韌性，對部件承受沖擊載荷極為不利。因此可見，斷裂u形件的熱處理工藝不合理。（3）非金屬夾雜物含量過高斷裂u形件非金屬夾雜物含量較高，這與化學成分分析結(jié)果中較高的s含量相吻合。大量的硫化物夾雜沿鐵素體與珠光體界面析出，割裂了基體的連續(xù)性，導致材料沿垂直于加工方向的力學性能嚴重降低。通過對斷口邊緣取樣金相檢驗也發(fā)現(xiàn)，斷面主要沿夾雜物與基體的交
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銷軸壓彎斷裂失效分析-材子筆記2023年12月04日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№12596背景：兩件35mnb材質(zhì)銷軸，φ38mm，經(jīng)過表面感應淬火后+箱式爐回火后，在壓彎測試時出現(xiàn)異常斷裂，彎曲強度和撓度偏低。對斷口進行分析。圖1樣品宏觀形貌體式顯微鏡下測量裂紋源位于距離表面12mm和8mm處。金相分析在1#、2#斷口后段和3#樣上取橫截面制備金相樣，觀察樣品，發(fā)現(xiàn)1#、2#樣品心部為淬回火組織+鐵素體，鐵素體越往外越減少，1#樣在距離心部約12.09mm的位置往外均為回火馬氏體，2#樣在局里心部約9.97mm的位置往外均為回火馬氏體。電鏡分析用掃描電鏡觀察斷
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汽車曲軸失效分析【案例分析】2023年10月30日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№16026典型案例：汽車曲軸失效分析曲軸是汽車發(fā)動機最重要、最關(guān)鍵的零件，也是其核心運動部件。曲軸生產(chǎn)質(zhì)量的好壞直接影響發(fā)動機的性能及壽命。巴西生產(chǎn)的發(fā)動機曲軸在運行很短時間后，發(fā)生斷裂（見圖1、圖2）。本文通過對斷裂曲軸進行的宏觀、微觀和化學成份等方面的綜合分析，找出失效發(fā)動機曲軸斷裂的主要原因，為以后曲軸質(zhì)量的改進提高提供依據(jù)。1.檢測結(jié)果與分析（1）化學成分分析試樣的化學成分見表1。從表1中可以明顯看出，化學成分各元素含量符合技術(shù)要求。表1試樣的化學成分（質(zhì)量分數(shù)）(%)元素名
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65mn拉簧斷裂原因分析【失效分析案例】2024年03月30日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№1592665mn拉簧斷裂原因分析1.情況介紹該拉簧直徑為8mm,材質(zhì)為65mn,硬度要求hrc45~50,拉簧表面鍍鉻處理;在服役時發(fā)生斷裂,拉簧外觀及斷裂位置見圖1,斷裂發(fā)生在拉簧尾勾與工作圈過渡位置。現(xiàn)將分析結(jié)果介紹如下:圖1拉簧外觀及斷裂位置2.理化分析2.1斷口分析拉簧的斷口宏觀形貌見圖2,從斷口形貌分析,拉簧斷口呈金屬疲勞斷裂特征,斷口底部為斷裂起始段(疲勞源),向上可見因交變應力作用產(chǎn)生的海灘紋(疲勞擴展區(qū))約占整個斷面的1/5,海灘紋以上區(qū)域呈現(xiàn)快
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載時屈服強度的應力負荷。（3）疲勞破壞后，一般能夠在斷口處能清楚地顯示出裂紋的發(fā)生、擴展和最后斷裂的三個區(qū)域的組成部分。no.5案例分析廣東某摩托車廠一輛摩托車在運行了2000km后發(fā)生機械故障，經(jīng)拆機檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機曲軸連桿斷裂。據(jù)悉該連桿材料為20crmnti，表面經(jīng)過滲碳處理。連桿工作原理見圖1，連桿的往返運動帶動兩傳動曲軸轉(zhuǎn)動。20crmnti是合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量0.2%左右，含錳1%左右，含鈦1%左右。這種材料一般做軸類零件，要求滲碳。圖11.宏觀檢查失效連桿件有兩個斷口在連桿斷裂端的軸承弧面可見許多與斷口平行的裂紋[圖3(a)]；斷裂端一側(cè)面存在強烈磨擦痕跡[圖
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為asmesa-294340，但未提供該產(chǎn)品最終熱處理狀態(tài)。為防止相同事件發(fā)生，并制定合理有效的預防措施，電廠隨即組織人員對斷裂件進行斷裂原因分析。（a）（b）圖1斷裂件宏觀照片1.理化檢驗及結(jié)果（1）宏觀檢查對斷裂u形連接桿宏觀檢查，如圖2所示。u形連接件斷裂位置位于u形槽槽底與垂直槽底的槽邊過渡位置，斷面粗糙呈顆粒狀，無明顯的塑性變形，呈脆性斷裂。通過斷口的放射擴展線可以看出，放射線收斂于u形槽內(nèi)側(cè)，表明斷裂起源于u形槽內(nèi)側(cè)，向外側(cè)擴展并最終斷裂。（a）（
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解氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(pgc-ms)核磁共振分析(nmr)俄歇電子能譜分析(aes)x射線光電子能譜分析(xps)x射線衍射儀(xrd)飛行時間二次離子質(zhì)譜分析(tof-sims)熱分析：差示掃描量熱法(dsc)熱機械分析(tma)熱重分析(tga)動態(tài)熱機械分析(dma)導熱系數(shù)(穩(wěn)態(tài)熱流法、激光散射法)·裂解分析：裂解氣相色譜-質(zhì)譜法凝膠滲透色譜分析（gpc）熔融指數(shù)測試（mfr）斷口分析：掃描電子顯微鏡（sem），x射線能譜儀（eds）等物理性能分析：硬度計，拉伸試驗機，萬能試驗機等圖7安捷倫裂解氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（5）復合材料失效分析復合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組
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鋼材斷裂的基本分析2024年01月22日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№15343用于各行業(yè)的鋼材品種達數(shù)千種之多。每種鋼材都因不同的性能、化學成分或合金種類和含量而具有不同的商品名稱。雖然斷裂韌性值大大方便了每種鋼的選擇,然而這些參數(shù)很難適用于所有鋼材。主要原因有:第一,因為在鋼的冶煉時需加入一定數(shù)量的某種或多種合金元素,成材后再經(jīng)簡單熱處理便可獲得不同的顯微組織,從而改變了鋼的原有性能;第二,因為煉鋼和澆注過程中產(chǎn)生的缺陷,特別是集中缺陷(如氣孔、夾雜等)在軋制時極其敏感,并且在同一化學成分鋼的不同爐次之間,甚至在同一鋼坯的不同部位發(fā)生不同的改變,從而影響鋼
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鋼鐵斷裂要點分析2023年05月10日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№318652用于各行業(yè)的鋼材品種達數(shù)千種之多。每種鋼材都因不同的性能、化學成分或合金種類和含量而具有不同的商品名稱。雖然斷裂韌性值大大方便了每種鋼的選擇，然而這些參數(shù)很難適用于所有鋼材。主要原因有：第一，因為在鋼的冶煉時需加入一定數(shù)量的某種或多種合金元素，成材后再經(jīng)簡單熱處理便可獲得不同的顯微組織，從而改變了鋼的原有性能；第二，因為煉鋼和澆注過程中產(chǎn)生的缺陷，特別是集中缺陷（如氣孔、夾雜等）在軋制時極其敏感，并且在同一化學成分鋼的不同爐次之間，甚至在同一鋼坯的不同部位發(fā)生不同的改變，從而影響鋼材的質(zhì)
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m56螺栓斷裂失效的案例分析2024年10月06日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№133058我公司生產(chǎn)的用于回轉(zhuǎn)部上上框架外側(cè)弧形框連接法蘭最外側(cè)上部的兩件m56×210螺栓發(fā)生斷裂。螺栓規(guī)格為m56，所用材料為40cr，設(shè)計要求硬度為28～32hrc，表面鍍鋅，鍍層厚度設(shè)計要求為7～12μm。兩件斷裂螺栓宏觀形貌如圖1所示，斷裂位置均位于螺紋段，1#螺栓斷裂位置距端頭約50mm（裝配面附近），2#螺栓斷裂位置距端頭約70mm，斷裂位置未見機械損傷及明顯塑性變形痕跡，斷口及螺栓表面存在明顯的腐蝕痕跡。螺栓緊固件是機械設(shè)備上不可缺少的通用零部件，用量大，使用范圍廣，對其斷
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汽車座椅連接銷斷裂分析2023年07月14日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№494532汽車座椅是將成員與車身聯(lián)系在一起的重要內(nèi)飾部件，它直接影響到整車的舒適性和安全性。在發(fā)生碰撞時，座椅作為安全部件在被動保護中起決定性作用的組成部分，它可以在事故發(fā)生時最大限度的減輕對駕駛員和乘員造成的傷害。某款乘用車在對座椅進行沖擊試驗時，其中一個連接銷發(fā)生斷裂。本文通過各種試驗方法對斷裂連接銷進行綜合分析，以確定其斷裂失效原因。1.理化檢驗及結(jié)果（1）斷裂特征觀察斷裂連接銷宏觀形貌見圖1、圖2，斷面與連接軸向垂直、起伏不平，斷口凹陷部分灰暗、無金屬光澤，邊緣部分在沖擊試驗時受到破
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不銹鋼波形彈性墊圈斷裂分析2024年03月19日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№163060cr12mn5ni4mo3al是我國開發(fā)的一種新型半奧氏體型和節(jié)鎳控制相變沉淀硬化不銹鋼,該牌號在固溶狀態(tài)下組織為奧氏體,具有良好的韌性及加工成形性能,經(jīng)過適當冷變形、冷處理以及時效后,組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體+沉淀強化相,可獲得很高的強度。該牌號由于其具有高強度、優(yōu)良的耐蝕性,在航空、航天等行業(yè)得到了廣泛應用,被用于生產(chǎn)各類緊固件。本文針對某批材料為0cr12mn5ni4mo3al不銹鋼、內(nèi)孔直徑為3mm的波形彈性墊圈,在裝配后發(fā)現(xiàn)多件存在斷裂現(xiàn)象,因此對斷裂件進行斷口、力學性能和顯微組
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腐蝕金相試樣后觀察，缺陷部位及其兩側(cè)有嚴重的脫碳及氧化；觀察缺陷分層處的表面形貌，其塑性變形痕跡較明顯，無撕裂狀斷口形貌。經(jīng)過顯微硬度檢測及金相觀察，缺陷分層處表面存在不同程度的滲碳硬化現(xiàn)象。綜上分析，表明該缺陷應在熱處理淬火之前就已存在，并且與外界相通，判定缺陷為鍛造折疊。圖1鍛造折疊圖2缺陷截面金相形貌圖鍛造過燒鍛造加熱溫度過高，保溫時間過長產(chǎn)生過熱，嚴重時晶界氧化甚至熔化。微觀觀察不僅表面層金屬晶界被氧化開裂呈現(xiàn)尖角；而且，金屬內(nèi)部成分偏析較嚴重的區(qū)域，晶界也開始熔化，嚴重時也會形成尖角狀洞穴。過燒的材料在這種缺陷狀態(tài)下進行鍛造加工，受到重錘的鍛打、沖孔及碾擴，缺陷處會在此產(chǎn)生撕裂，形
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失效案例：鋁型材開裂原因分析機械裝備缺陷與失效分析2024年01月04日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№11852某地鐵生產(chǎn)用鋁合金車體底架邊梁型材在機加工過程中,出現(xiàn)批量性型材板翼板端部位置出現(xiàn)貫穿性裂紋(見圖1),該型材翼板系地鐵車下設(shè)備安裝的承載部位,裂紋的存在對列車運行具有相當?shù)陌踩[患。針對上述問題,對型材的原材料理化性能、斷口進行了分析,并結(jié)合機加工工藝,查明型材開裂的原因,為防止今后發(fā)生類似問題提供了科學依據(jù)。斷口宏觀觀察開裂邊梁型材斷口宏觀形貌見圖2,斷口呈現(xiàn)雙面多源開裂特征(疲勞源見圖中型材表面小箭頭處),可見交變應力條帶,裂紋擴展方向由翼板根部表面
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某設(shè)備驅(qū)動齒輪失效原因分析2024年03月16日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№10072某設(shè)備驅(qū)動齒輪在使用過程中發(fā)生斷齒失效現(xiàn)象。該齒輪材料為20crmn鋼,熱處理狀態(tài)為滲碳淬火+低溫回火。技術(shù)要求滲碳硬化層深度為0.7~1.4mm,齒面硬度為56~60hrc,齒輪粗糙度為3.2級。本文通過對失效齒輪的宏觀、微觀斷口形貌觀察,結(jié)合齒輪材料化學成分分析、滲碳硬化層深度測量以及失效齒輪部位與其他未失效(同批次未發(fā)生斷裂)齒輪部位金相組織對比等檢測,最終確定了齒輪發(fā)生斷裂失效的原因。1.宏觀分析斷裂失效齒宏觀斷口形貌如圖1所示。失效齒由齒根部斜貫穿至頂部斷裂,裂紋源產(chǎn)生于齒
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高強度螺栓斷裂失效分析2024年09月29日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№140747高強度螺栓連接是繼鉚接、焊接之后發(fā)展起來的一種鋼結(jié)構(gòu)連接形式,具有施工簡單、可拆卸、承載大、耐疲勞、安全等優(yōu)點.因此,高強度螺栓連接已發(fā)展成為鋼結(jié)構(gòu)工程安裝的主要手段某重型汽車推力桿螺栓在裝配過程中發(fā)生斷裂失效,螺栓材料為４２crmo合金結(jié)構(gòu)鋼,裝配力矩要求為(５３５±５０)n?m,加工工藝過程為熱墩成型→磨滾花直徑→滾花→熱處理→酸洗→磨光桿→滾螺紋→探傷→鍍鋅→包裝。為了找出該高強度螺栓斷裂失效的原因,筆者采用斷口宏微觀分析、金相檢驗、化學成分分析、力學性能試驗等方法,對該斷裂失
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鈦合金骨架開裂，原因找到了,產(chǎn)生原因進行分析!2024年06月21日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№11809鈦合金鑄件骨架試樣1件，鑄件處理流程為：熱等靜壓→無損檢測→補焊→熱處理→終檢測，后續(xù)加工過程中發(fā)現(xiàn)裂紋，要求對裂紋產(chǎn)生原因進行分析。一、理化檢驗1.1宏觀分析鑄件裂紋宏觀形貌如圖1a所示。裂紋附近外表面金屬光澤明顯，裂紋不能閉合，中間部位有較大縫隙。肉眼觀察斷口未發(fā)現(xiàn)明顯自由面，將斷口置于三維視頻顯微鏡下觀察，一側(cè)斷口發(fā)現(xiàn)一處光亮區(qū)域，形貌如圖1b、圖1c所示。圖1送檢試樣宏觀形貌1.2掃描電鏡分析將斷口置于掃描電鏡下進行觀察。斷口部分區(qū)域存在類似自由面的特
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對軸承力學強度校核以及化學成分、材料硬度、金相組織檢測等，并結(jié)合對失效電動機軸斷口的宏觀和微觀分析，最終確定斷裂失效的主要原因。1.電動機軸承力學強度校核標準電動機的使用是根據(jù)軸承使用壽命進行選型，在設(shè)計階段已進行強度校核。當出現(xiàn)過載的情況時，電動機軸端受到的力遠超過該電動機允許的最大負載力，則會發(fā)生斷裂。根據(jù)試驗情況，此次斷裂軸承的實際負載為額定負載的1.2倍，而0.75kw的電動機設(shè)計允許負載為額定負載的2.3倍。同時核實各退刀槽倒角、槽寬及槽深均符合jb/zq4238—2006的要求。故本文認為電動機軸斷裂非設(shè)計選型不足導致的過載斷裂。2.材料成分測試故障件材料化學成分分析如表1所示，符
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化現(xiàn)象，導致焊縫熱影響區(qū)出現(xiàn)晶間腐蝕，使不銹鋼熱影響區(qū)耐晶間腐蝕性下降，這是引起不銹鋼管開裂的原因之一。（3）斷口掃描觀察將加工好的斷口試樣置入掃描電鏡內(nèi)，利用二次電子成像進行微觀觀察、分析。如圖4所示，可以發(fā)現(xiàn)斷口高低不平，存在許多腐蝕產(chǎn)物和裂紋，裂紋呈樹枝狀分布，此類裂紋特征為二次裂紋，并且裂紋已經(jīng)深入到材料基體內(nèi)部。這些特征表明，該304不銹鋼管的破壞為應力腐蝕開裂。不銹鋼的導熱性能差，鋼管在焊后由于高溫產(chǎn)生殘余應力，不銹鋼管在受到腐蝕后產(chǎn)生的腐蝕微裂紋，在殘余應力作用下，擴展速率加快，形成應力腐蝕開裂。圖4掃描電鏡斷口形貌觀察（4）能譜分析利用能譜儀分析不銹鋼管斷口表面的腐蝕產(chǎn)物，圖5
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部38.6641.5241.60415.分析與討論本批齒輪軸共113件，成品經(jīng)磁粉探傷檢測只發(fā)現(xiàn)了4件零件的局部齒根處存在缺陷顯示。裂紋的位置和形貌相似。裂紋呈放射狀、分布于齒輪軸的一半圓周上，而另一半圓周及其余表面均無缺陷顯示。取其中的一件解剖進行原因分析。齒輪軸裂紋宏觀斷口較平整，未見明顯塑性變形，源區(qū)位于齒根端角（齒根與橫截面相交的端角）表面、小線源特征。裂紋擴展區(qū)主要為沿晶形貌，局部為韌窩形貌，人為打斷區(qū)為韌窩形貌。上述特征表明齒輪軸裂紋的性質(zhì)為沿晶脆性裂紋。齒輪軸的滲層深度、硬度和顯微組織均未見異常，也均符合技術(shù)條件要求。齒輪軸的基體組織未見異常，心部硬度符合技術(shù)條件要求，裂紋附近
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某船用柴油機緊固螺母縱向開裂失效分析2024年10月15日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№125200某柴油機上的緊固螺母在工作27h后出現(xiàn)批量性早期開裂現(xiàn)象，均為縱向裂紋，給生產(chǎn)廠家和用戶造成了嚴重的經(jīng)濟損失。緊固螺母的失效將導致噴油嘴松脫和錯位，甚至會影響柴油機的正常工作。緊固螺母的開裂有其自身的原因也有使用方面的因素。為找出緊固螺母出現(xiàn)開裂的原因，本文對開裂緊固螺母的斷口形貌、金相組織、化學成分、硬度進行檢測和綜合分析。該緊固螺母的材質(zhì)為40cr，技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理，硬度31~35hrc。螺紋處加工方式為車削加工。1.檢測方法對開裂緊固螺母的宏觀形貌進行檢測記錄。利
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20#無縫鋼管開裂原因分析2024年08月15日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№406346今天在查看本站的微信公眾號steeltuber是看到有一位粉絲問道“20#精密無縫管開裂是什么原因”？如下圖：那好，我們今天就來說說鋼管開裂的原因。下方文章是公司質(zhì)量檢驗部門多年前的一份分析報告，我們就從這份報告講起：[摘要]20#無縫鋼管按工藝要求進行冷彎成型時發(fā)生斷裂開裂。對其斷口開裂處材料的化學成分、力學位能和顯微組織進行分析。結(jié)果表明，冷彎制斷裂屬于終軋溫度偏低所致。針對冷彎制斷裂開裂情況提出一些預防改造措施。[關(guān)鍵詞]20#無縫管冷彎斷裂開裂溫度殘余應
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10.9級螺栓斷裂原因分析【案例分享】2023年01月05日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№95181案例分享：10.9級螺栓斷裂原因分析某螺栓在使用時間約1000h后發(fā)生斷裂，宏觀形貌如圖1所示，螺栓級別為10.9級，現(xiàn)對螺栓的斷裂原因進行分析。圖1斷裂螺栓宏觀形貌1.理化檢驗（1）宏觀分析螺栓斷口裂紋起源位于螺栓中部螺桿與螺紋過渡處的第一個螺紋根部，如圖2所示。斷口未見明顯塑性變形，斷口表面局部磨損，裂紋源及擴展區(qū)平整隱約可見貝紋線，瞬斷區(qū)存在一較小區(qū)域的剪切唇，為韌性斷裂。宏觀特征可以判斷螺栓斷裂模式為疲勞斷裂。圖2螺栓斷口的宏觀形貌（2）化學成分分析截取螺
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效的模具，進行理化檢測和分析，排查事故發(fā)生的原因，尋找解決問題的辦法和措施，使生產(chǎn)加工步入正常，滿足產(chǎn)品的正常交貨期，極大地提高企業(yè)經(jīng)濟效益。2.宏觀觀察目測半軸擺輾模具斷口中心部位有兩條清晰的同心圓弧線，圖示下側(cè)第一條弧線的邊緣顯示明顯的多臺階條紋，屬于應力集中擴展的特征條帶。斷口上部左右兩側(cè)各有一個很深的凹槽，這是用來加工半軸法蘭盤外端面的定位耳模腔。右側(cè)定位耳模腔的下側(cè)邊緣有略帶弧形的多源臺階條紋，沿條紋處裂紋擴展并向下向左呈環(huán)形向前推進，直至左側(cè)定位耳模腔處。斷口顯示二次裂紋沿第一次環(huán)形裂紋擴展的終止弧線形成一排多源臺階條紋，繼續(xù)向上（模具中心部位）擴展，直至上側(cè)第二條弧線處。在第二
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種現(xiàn)象稱為蠕變，當蠕變變形量超過規(guī)定數(shù)值后就會失效，甚至產(chǎn)生蠕變斷裂。高溫松弛失效----零件在高溫下失去彈性功能而導致失效。例如蒸汽輪機的高溫緊固螺栓經(jīng)長期使用發(fā)生松弛，使蒸汽輪機不能正常工作。斷裂失效----塑性斷裂塑性斷裂失效：當構(gòu)件所承受的實際應力大于材料的屈服強度時，將產(chǎn)生塑性變形，應力進一步增大，就會產(chǎn)生斷裂，稱為塑性斷裂失效。塑性斷裂的特征：在裂紋或斷口附近有宏觀塑性變形，或者在塑性變形處有裂紋出現(xiàn)；塑性斷裂的一種典型斷口是抗拉試樣的杯錐狀斷口，杯部呈纖維狀特征，錐部呈淺灰色的光滑區(qū)，并與杯部或45o角。塑性斷口微觀形態(tài)主要為韌窩。根據(jù)韌窩的形狀可分析斷裂時所受應力的性質(zhì)，如韌窩為
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圈，可以清晰的看到斷面的放射條紋，依據(jù)斷口學理論，其放射條紋的收斂位置即為裂紋源位置，即箭頭位置所示。同時可見斷裂源區(qū)域與基體存在明顯色差。70周年試驗材料與方法（1）試樣準備對裂紋源位置進行解剖，并制取試樣，如圖2所示。圖2顯示了鋼板與鋼背的焊接情況，可見未焊合區(qū)域有明顯的黃亮層，經(jīng)過分析為斷口表面附著的銅合金所致，說明在澆注銅合金之前該位置已經(jīng)斷裂。而焊合區(qū)域的焊縫處顏色發(fā)灰，與鋼背基體顏色存在差異。將試樣繼續(xù)解剖并拋光腐蝕，并標定特征位置，如圖3所示。（2）金相分析由圖4可以看出在位置1處鋼板和鋼背各存在一條明顯的裂紋，裂紋呈沿晶分布特征，其周圍存在幾條斷續(xù)分布的小裂紋。鋼背側(cè)裂紋兩側(cè)沒
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主動錐齒輪軸花鍵斷裂分析2024年10月08日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№113067汽車前后橋差檢總成屬汽車的核心部件，其中的主被動齒輪在汽車傳動中又起著關(guān)鍵的作用，主動齒輪軸的斷裂屬齒輪失效的最嚴重形式。本文所述齒輪花鍵軸在行駛過程中發(fā)生了斷裂，針對此問題進行分析。1.失效齒輪軸情況該齒輪軸為已經(jīng)斷裂的suv汽車主動錐齒輪軸，斷口保存完好，其表面未見明顯銹蝕，以下簡稱為“錐齒輪”。據(jù)4s店反映：該錐齒輪在車行駛五萬公里時發(fā)生斷裂（見圖1、圖2），其材質(zhì)為20crmntih，規(guī)格為suv越野車型；錐齒輪的主要生產(chǎn)工序：鍛造→正火→機械加工→搓花鍵→切齒→滲碳淬火→低
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汽車后橋穩(wěn)定桿螺斷裂失效分析2023年10月13日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№39021140cr鋼穩(wěn)定桿螺栓，在汽車后橋上起到支撐穩(wěn)定桿的作用，并以鎖緊螺母將穩(wěn)定桿固定。穩(wěn)定桿螺栓的加工工藝流程為：鋸床下料→熱加工鍛造→調(diào)質(zhì)處理→桿部搓絲→鍍鋅處理。在服役過程中，穩(wěn)定桿螺栓在鎖緊螺母的作用下，產(chǎn)生一個拉伸的縱向應力。隨著工件的服役承載，穩(wěn)定桿產(chǎn)生較強的牽引，螺栓受到向右的側(cè)向拉應力。整車試行過程中，螺栓的桿部發(fā)生早期失效斷裂。該螺栓的使用周期極短，持續(xù)時間不足24h。斷裂部位位于圖示的a處，與桿部縱向近似垂直的橫向斷裂（見圖1）。1.宏觀檢測目測斷口的左側(cè)一半以上面
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提供以案例分析為.有關(guān)：鋼管，無縫鋼管，精密鋼管，焊接鋼管，電機殼鋼管，汽車鋼管，機械鋼管，鋼材，精拉鋼管等等的...的相關(guān)技術(shù)知識信息內(nèi)容，通過.有關(guān)：鋼管，無縫鋼管，精密鋼管，焊接鋼管，電機殼鋼管，汽車鋼管，機械鋼管，鋼材，精拉鋼管等等的...關(guān)聯(lián)不同內(nèi)容的相關(guān)技術(shù)知識信息內(nèi)容，提供更多的技術(shù)知識信息關(guān)聯(lián)，給用戶更好的體驗。
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晶+準解理形貌，斷口形貌特征表明陽球的開裂模式為脆性開裂，且是在熱處理之后所形成。金相分析結(jié)果表明整個裂紋均處于表面淬硬區(qū)，裂紋兩側(cè)組織與其他區(qū)域淬硬區(qū)組織一致，未見缺陷存在。結(jié)合產(chǎn)品加工及熱處理過程分析認為，產(chǎn)品大端端面裂紋位于表面淬硬區(qū)，是在熱處理后車加工過程中所形成的。由于表面淬硬區(qū)的硬度高、脆性大，對加工應力較敏感；若進刀量較大，則擠壓應力較大，極易導致其發(fā)生脆性開裂。目前我廠個別型號產(chǎn)品工藝路線已做調(diào)整，和以前工藝路線有兩點變化：第一在淬回火之前增加切碳，減少淬回火后的加工量；第二淬回火后由磨削替代車削，減少進刀量。通過兩點改變，有效減少了產(chǎn)品端面崩渣和開裂。5.結(jié)語通過對產(chǎn)品端面裂
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行質(zhì)量未達工藝要求；基體中夾雜物較嚴重，進一步降低了該軸的性能。①鐵素體含量從軸表層到心部呈規(guī)律性變化，從6%上升到19%；而硬度從軸表層到心部也呈規(guī)律性變化，從276hbw10/3000下降到246hbw10/3000。②試樣橫截面組織及其均勻性較差。試樣組織為回火索氏體+鐵素體，鐵素體基本呈網(wǎng)狀，這樣的組織脆性大，裂紋容易沿晶界擴散。③夾雜物較嚴重，在軸橫截面的1/4處達到了最嚴重的3級。夾雜物在交變應力作用下，易誘發(fā)裂紋產(chǎn)生而導致軸失效。2.查找裂紋源（1）斷裂斷口宏觀分析，找出斷裂裂紋源分析軸斷口形貌，從其橫截面撕裂方向（見圖10）初步判斷該軸斷口的裂紋源為試樣邊緣結(jié)點處（近表面），該結(jié)
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推土機主離合器分離桿螺栓斷裂分析2021年03月13日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№354284推土機在試車正常行駛換擋過程中，主離合器分離桿螺栓發(fā)生斷裂。該螺栓為安全件，一個離合器上有3個分離桿螺栓當時已裝配了135根螺栓45臺份車，共計斷裂了20余根。分離桿螺栓材料為40cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度為38~42hrc。1.檢測結(jié)果（1）宏觀及斷口觀察。主離合器分離桿裝配情況如圖1所示，分離桿螺栓的受力情況如圖2所示。分離桿螺栓斷裂發(fā)生在螺紋處如圖3所示。斷口為一次性結(jié)晶狀脆性斷口如圖4所示。圖1圖2圖3圖4（2）斷口電鏡觀察，如圖5所示。圖5（3）表面硬度測
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鍛件熱處理的影響因素分析匯總2024年07月02日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№5685鍛造生產(chǎn)中，除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外，還必須滿足零件在使用過程中所提出的性能要求，采用合理的鍛造工藝和工藝參數(shù)，可以通過下列幾方面來改善原材料的組織和性能： (1)打碎柱狀晶，改善宏觀偏析，把鑄態(tài)組織變?yōu)殄憫B(tài)組織，并在合適的溫度和應力條件下，焊合內(nèi)部空隙，提高材料的致密度; (2)鑄錠經(jīng)過鍛造形成纖維組織，進一步通過軋制、擠壓、模鍛，使鍛件得到合理的纖維方向分布； (3)控制晶粒的大小和均勻度； (4)改善第二相（例如萊氏體剛中的合金碳化物）的分布； (5)
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機械裝備缺陷與失效分析：金屬斷裂的類型有哪些？2024年06月23日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№11185失效分析基礎(chǔ)知識丨金屬斷裂的類型根據(jù)不同的特征將斷裂分為以下幾類。1．韌性斷裂與脆性斷裂斷裂按照材料斷裂前所產(chǎn)生的宏觀塑性變形量大小,斷裂類型通常分為韌性斷裂和脆性（1）韌性斷裂韌性斷裂又稱為延性斷裂或塑性斷裂,斷裂的特征是斷裂前發(fā)生明顯的宏觀塑性變形。在工程結(jié)構(gòu)中,韌性斷裂一般表現(xiàn)為過載斷裂,即零件危險截面處所承受的實際應力超過了材料的屈服強度或抗拉強度而發(fā)生的斷裂。韌性斷裂有一個緩慢的撕裂過程,在裂紋擴展過程中不斷消耗能量,斷裂面一般平行于最大切應
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貌（2）化學成分分析對外圈進行取樣，大小為15mm×15mm×15mm，采用直讀光譜儀進行化學成分分析，檢驗結(jié)果如表1所示，其化學成分符合gb/t18254—2016中g(shù)cr15simn標準要求。表1外圈的主要化學成分（質(zhì)量分數(shù)）（%）（3）金相檢驗首先，低倍觀察。制取孔洞部位斷口試樣口后觀察，可見斷口表面粗糙，上有閃閃發(fā)光的晶粒棱面，除此以外，還分布有孔洞，俗稱“豆腐渣”斷口，其斷口形貌如圖2a所示。制取試樣任意截面后低倍觀察，可見表面有大量孔洞分布，邊緣呈尖角狀，個別孔洞深不見底，其外觀形貌如圖2b所示。（a）斷口（b）金相宏觀形貌圖2其次，金相觀察。制取孔洞部
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面的磨制和浸蝕用大型工件金相檢查儀進行粗磨、細磨、電解拋光、深度浸蝕。（二）膠質(zhì)溶液的配制兩種方法：1.將醋酸纖維或硝酸纖維透明膠片剪碎，用3×10-4～5×10-4kg溶于10ml乙酸乙酯或丙酮中，即成透明膠紙溶液。2.將去除乳劑的照相膠片3×10-4～5×10-4kg，加入10ml三氯甲烷中，攪拌溶解后成為白色膠紙溶液，再加入2～3ml酒精，攪拌后即成無色透明膠紙溶液。§1-5宏觀檢驗【宏觀檢驗】用肉眼或放大鏡檢驗金屬表面或斷口的宏觀缺陷的方法，也稱宏觀分析或低倍組織檢驗。宏觀檢驗的內(nèi)容：1.鑄態(tài)結(jié)晶組織。表層細晶區(qū)、柱狀晶區(qū)、中心等軸晶區(qū)。2.鑄件凝固時形成的氣孔、縮孔、疏松等缺陷。3.某
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金屬件的單源疲勞斷裂案例分析2021年12月20日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№247372一、概述送檢樣品從外觀看，屬于組合型的軸承類的零件，斷裂發(fā)生在外圈的軸套上，且已經(jīng)嚴重變形。斷裂的外圈軸套見圖1，內(nèi)圈軸瓦見圖2。圖1斷裂的外圈形貌圖2內(nèi)圈的形貌二、宏觀分析對斷裂的外圈試樣各個部位進行了編號，見圖3，各部位對應的內(nèi)壁形貌見圖4~7。內(nèi)壁形貌顯示內(nèi)壁有嚴重的擦傷磨損痕跡，且擦傷磨損痕跡非常不均勻，局部磨損痕跡已經(jīng)氧化變黃，在斷口位置磨損痕跡已經(jīng)氧化發(fā)黑。斷裂源位置位于圖8中虛線白圈的位置。對應的位置側(cè)面是嚴重的磨損及氧化發(fā)黑區(qū)域，見圖1