材料的分類(lèi) 

材料可按多種方法進(jìn)行分類(lèi)。按用途分為電子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。按物理化學(xué)屬性分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料。

失效分析的意義

失效分析一般是指失效模式和現(xiàn)象，通過(guò)分析和驗(yàn)證，模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象，找出失效的原因，挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量，技術(shù)開(kāi)發(fā)、改進(jìn)，產(chǎn)品修復(fù)及仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。

各種材料的失效分析案例集

*PART 1*

金屬材料失效分析

釹鐵硼永磁材料

燒結(jié)釹鐵硼永磁材料具有優(yōu)異的磁性能，廣泛應(yīng)用于電子、電力機(jī)械、醫(yī)療器械、玩具、包裝、五金機(jī)械、航天航空等領(lǐng)域，較常見(jiàn)的有永磁電機(jī)、揚(yáng)聲器、磁選機(jī)、計(jì)算機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁共振成像設(shè)備儀表等。

釹鐵硼燒結(jié)缺陷

MLCC 鎳電極

MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多層陶瓷電容器的英文縮寫(xiě)。是由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來(lái)，經(jīng)過(guò)一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極）。金屬極片內(nèi)部存在結(jié)構(gòu)缺陷，將有可能導(dǎo)致整個(gè)電容器的失效。

鎳電極燒結(jié)缺陷（鎳電極外包了一層氧化鎳）

*PART 2*

高分子材料失效分析案例

隱形眼鏡

彩色隱形眼鏡是一種為了改變佩戴者虹膜顏色而在光學(xué)區(qū)外圍虹膜區(qū)增強(qiáng)著色的軟性美容接觸鏡。彩色隱形眼鏡成型工藝比普通隱形眼鏡復(fù)雜，隱形眼鏡的彩色移印技術(shù)使得美瞳有了更多的色彩，但是轉(zhuǎn)印失效將會(huì)影響隱形眼鏡的正常使用。

彩色轉(zhuǎn)印失效

*PART 3*

無(wú)機(jī)非金屬材料失效分析案例

陶瓷材料

陶瓷具有優(yōu)異的絕緣、耐腐蝕、耐高溫、硬度高、密度低、耐輻射等諸多優(yōu)點(diǎn)，已在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著高新技術(shù)工業(yè)的興起，各種新型特種陶瓷也獲得較大發(fā)展，陶瓷已日趨成為卓 越的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。陶瓷的加工工藝也會(huì)影響陶瓷的性能，加工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題也會(huì)造成陶瓷材料的失效。

陶瓷材料后加工造成裂紋產(chǎn)生

*PART 4*

復(fù)合材料失效分析案例

 鋰電池負(fù)極材料石墨粉體包覆硅酮玻璃膠 

粉體包覆是對(duì)粉體材料進(jìn)行性能改性的重要方式，包覆是否均勻，是否包覆成功等都決定了粉體的性能。對(duì)鋰電池負(fù)極材料石墨粉體包覆硅酮玻璃膠進(jìn)行性能改性，需要關(guān)注包覆是否均勻以及是否存在空包的情況，以進(jìn)行工藝的改進(jìn)。

石墨粉體空包和正常包覆對(duì)比

*PART 5*

其他失效分析案例

鍍鎳層失效分析

電鍍鎳是通過(guò)電解在金屬或某些非金屬表面鍍上一層鎳。電鍍鎳時(shí)由于鎳能迅速生成表面鈍化膜，從而抵抗大氣等某些酸性氣體的腐蝕。電鍍鎳結(jié)晶細(xì)小，具有優(yōu)良拋光性能，鍍鎳層經(jīng)過(guò)拋光后外表光澤，因此，電鍍鎳拋光經(jīng)常被用于裝飾加工。鍍鎳層硬度較高，可提高耐磨性。鍍鎳層浮起、不均勻以及結(jié)晶異常等，都會(huì)導(dǎo)致鍍層失效。

鍍層正常結(jié)晶和異常結(jié)晶對(duì)比

以上案例均使用 Technoorg Linda 離子研磨儀進(jìn)行制樣處理，使用 Phenom 飛納臺(tái)式掃描電鏡進(jìn)行拍攝。

線上研討會(huì)直播預(yù)告

更多案例分享，敬請(qǐng)關(guān)注 2022 年 12 月 13 日“材料失效分析線上研討會(huì)”，資 深掃描電鏡 & 離子研磨制樣專(zhuān)家朱俊文，將為大家分享經(jīng)典失效分析實(shí)際案例：

• 金屬材料失效分析

• 高分子材料失效分析

• 無(wú)機(jī)非金屬材料失效分析

• 復(fù)合材料失效分析

• 涂層 / 鍍層失效分析

• PCB / PCBA 失效分析

• 電子元器件失效分析