تحليل المواد والفشل

تدهور المواد: التصدع والتآكل والتشقق والتآكل الإجهادي والتآكل الإجهادي والتآكل وغيرها

يمتلك فريق توصيف البنية المجهرية معرفة عميقة وخبرة مهنية في مجال تطوير المواد وتحسينها وتحليل الأعطال ومراقبة الجودة. نحن نعمل في اتصال وثيق مع وكالة الفضاء الأوروبية وصناعة الطيران والمعاهد البحثية المناظرة على مجموعة كبيرة ومتنوعة من المعادن والسبائك مثل الفولاذ وسبائك الألمنيوم والـ Ti- وسبائك Ti- والمواد المركبة والطلاء والمواد الإلكترونية. لقد تم تخصيص جزء كبير من عملنا لتحليل الأعطال التي تتطلب فهم الظواهر الميكانيكية أو التآكل أو الظواهر الترايبولوجية وربطها بعمليات الإنتاج وبيئات التطبيق. يعمل فريقنا المتحمس باستمرار على توسيع نطاق طرق الإعداد والتحليل من أجل التمكن من حل أكثر حالات الفشل والتلف صعوبة.

يُستخدم تحليل الأعطال لتحديد أسباب أعطال المكوّنات. يتم استخدام تقنيات تحليلية مختلفة للتحقيق في الضرر وتحديد السبب الرئيسي، والذي غالباً ما يؤدي إلى أضرار أخرى تكون مجرد تبعات. ولا يمكن اشتقاق التدابير العلاجية إلا من خلال تحديد ما يسمى بالسبب الجذري. وبالتالي، فإن نهجنا في شركة AAC لا يقتصر على تصوير الفشل فحسب، بل أيضًا توفير مدخلات لتحسين المواد والمكونات المحتملة.

بصفتنا مختبراً مستقلاً، نقدم لعملائنا تحليل الأعطال الشامل كخدمة. قد يشمل تحليل الأعطال ما يلي:

تحليل الأجزاء والمكونات المكسورة
تقييم التشققات
القياس الكمي لمعدلات التآكل
تقييم التآكل
تفسير الترسبات على الأسطح الوظيفية
الكشف عن الشوائب والعيوب التي قد تؤثر على الخواص الميكانيكية...

لماذا تحليل الفشل؟

الغرض من تحليل الأعطال هو التحديد المنهجي المتعمق لأسباب أعطال المكونات. والهدف من ذلك هو فهم الأسباب الجذرية للأعطال لاتخاذ التدابير المناسبة للمعالجة والوقاية في المستقبل. وعادةً ما تؤدي أعطال المكونات إلى خسائر اقتصادية (تعطل الإنتاج، والأضرار التبعية، وسحب المنتجات، وما إلى ذلك) وربما تعرض صحة الإنسان للخطر. يعد توضيح الأضرار التقنية وأسبابها شرطًا أساسيًا حاسمًا للوقاية من الأضرار. وبالتالي، فإن تحليل الأضرار جزء لا غنى عنه للتعلم من الأعطال.

عند النظر في تحليل الفشل، يجب أخذ النقاط التالية في الاعتبار:

تحديد السبب الجذري: يساعد تحليل الأعطال في تحديد الأسباب الكامنة وراء التلف. ويتيح ذلك إمكانية المعالجة المستهدفة للسبب الرئيسي للمشكلة.
الوقاية من الإخفاقات التبعية: الاكتشاف المبكر للأضرار وتصحيحها في كثير من الأحيان يمنع حدوث المزيد من الأضرار.
اشتقاق التدابير العلاجية: استنادًا إلى نتائج تحليل الأعطال، يمكن استنباط تدابير لمنع حدوث أضرار مستقبلية.
تحسين العمليات والمواد والمكونات: من خلال تحليل الأضرار، يمكن تحديد نقاط الضعف في العمليات أو المكونات وتقييم مدى توافق المواد. ويتيح ذلك اتخاذ تدابير تصحيحية من شأنها تحسين كفاءة وموثوقية العمليات والمكونات.

ما الذي يمكن أن تقدمه AAC؟

التحليل الشامل للأعطال: لا تتوقف تحليلاتنا المنهجية للأعطال عند فحص الأضرار السطحية. فنحن نجري تحقيقات متعمقة لتحديد الأسباب الكامنة وراءها.
خبرات الخبراء: يستخدم فريق الخبراء ذوي الخبرة لدينا أساليب تحليلية مختلفة للتحقيق في مجموعة واسعة من حالات الفشل المختلفة.
تقرير إعلامي: يتلقى عملاؤنا تقريراً شاملاً يتضمن تفسيرات واستنتاجات يمكن من خلالها استنباط خطط عمل.
نهج موجه نحو العملاء: كل مهمة هي مهمة فردية، وبالتالي فإن تحليلاتنا مصممة خصيصاً لتلبية متطلبات العميل المحددة.

طرق تحليل الأعطال التي تقدمها شركة AAC

الفحص المجهري الضوئي

بمساعدة العديد من المجاهر الضوئية الحديثة (المجهر الضوئي المجسم والمجهر الضوئي المنعكس)، يمكن عرض البنى السطحية بالتفصيل. ويشمل ذلك، من بين أمور أخرى، تحليل أسطح الكسر، وفحوصات فحص المعادن، وقياس سُمك الطبقات في المقاطع العرضية، وغير ذلك الكثير.

تحليل السطح:

يتم فحص الأسطح باستخدام الطرق البصرية لتحديد خشونة السطح وتموجاته وتسطيحه. فمن ناحية، يمكن قياس تراكيب معينة (مثل القمم والوديان والأخاديد والأخاديد والمسامات والتصاقات الجسيمات وما إلى ذلك)، ومن ناحية أخرى، يمكن توصيف السطح كمياً (تحديد Ra وRz وغيرها من الخصائص الإحصائية السطحية). يتم تحديد المعلمات الكمية من قياسات المظهر الجانبي ثنائي الأبعاد وقياسات السطح ثلاثية الأبعاد.

وكبديل لاستخدام الطرق البصرية البحتة، من الممكن أيضاً توليد نموذج سطح رقمي من صور SEM باستخدام برامج معقدة واستخلاص معلمات السطح المذكورة أعلاه من هذا النموذج. يتيح ذلك تقييم التموج والخشونة بالإضافة إلى قياس البنى حتى على الأسطح التي لا يمكن الوصول إليها بالفحص البصري (على سبيل المثال قياس السمات المجهرية على السطح).

الفحص المجهري الإلكتروني:

يتم إجراء فحوصات تصوير عالية الدقة لعينات المواد والمكونات باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM). يوفر استخدام كواشف مختلفة معلومات مختلفة حول بنية السطح الذي يتم فحصه: يمكن تصوير الطبوغرافيا بشكل أفضل باستخدام الإلكترونات الثانوية (كاشف SE)، بينما تُستخدم الإلكترونات المتناثرة الخلفية (كاشف BSE) لصور تباين المواد. ويتيح الكاشف المدمج في العدسة الحصول على صور عالية الدقة بدقة تصل إلى نطاق النانومتر.

علاوةً على ذلك، يمكن معالجة سطح العينة في الموقع على مقياس دون ميكرومتر باستخدام شعاع أيوني مركّز (FIB) لفحص المنطقة الواقعة تحت السطح مباشرةً. ويستخدم هذا، على سبيل المثال، لتحليل هياكل الطبقات أو في تحليل الفشل. يتيح تصوير العينة باستخدام الحزمة الأيونية أيضاً عرض بنية الحبيبات بتباين عالٍ.

كما تم تجهيز أجهزة SEM أيضًا بأنظمة EDX الحديثة لتمكين التحليل الكيميائي للسطح المفحوص (أو في قسم FIB). يمكن فحص المسائل الأكثر تعقيداً باستخدام عمليات المسح الخطي، والتي تُظهر مسار التركيز لعناصر مختارة.

لفحص التركيب البلوري للمادة بالتفصيل، يتوفر حيود التشتت الخلفي الإلكتروني (EBSD). باستخدام هذه الطريقة الحديثة، يمكن فحص البنى المجهرية بدقة جانبية عالية لتحديد الخصائص التالية: تحديد المراحل الفردية، وفحص حدود الحبيبات والاختلافات في اتجاه الحبيبات المتجاورة، وتحديد الرواسب، وما إلى ذلك.

علم المعادن:
تعمل الفحوصات المعدنية على وصف بنية المواد من الناحيتين النوعية والكمية باستخدام الطرق المجهرية. بالنسبة للتحليلات الميتالوغرافية، يتم إعداد المقاطع العرضية باستخدام إجراءات تحضير متقدمة (مثل الميكانيكية والكهروكيميائية والكيميائية والكيميائية). ثم يتم فحص الهياكل المجهرية على هذه المقاطع العرضية باستخدام الفحص المجهري الضوئي أو الفحص المجهري الإلكتروني الماسح ويتم تحديد الخصائص مثل نسب الطور، وأحجام الحبوب، وتوزيع حجم الحبوب، وأحجام الجسيمات والرواسب. يتيح لنا هذا الأمر توفير تحليل متعمق للمواد ويتيح لنا إجراء تحليل عالي الجودة للأعطال والكسور.
(متناهية الصغر) قياسات الصلابة:

يتم تحديد صلابة المعادن واللافلزات والطلاءات عن طريق اختبارات الاختراق: تُعرّف الصلادة بأنها مقاومة اختراق عينة الاختبار؛ ويُستخدم حجم البصمة الدائمة لعينة الاختبار كمتغير قياس (طريقة فيكرز أو نوب أو برينل).

لتحديد عمق الصلابة وعمق صلابة السطح وعمق صلابة النيترة للفولاذ المقوى السطحي، يتم وضع سلسلة من المسافات البادئة للصلابة على المقطع العرضي المصقول من حافة العينة باتجاه مركز العينة. يتم اشتقاق أعماق الصلابة المقابلة من منحنى عمق الصلابة المحدد بهذه الطريقة.

تتيح المعدات الحديثة المتطورة المتوفرة في شركة AAC إجراء فحص (مؤتمت بالكامل) للصلابة بأحمال في نطاق 0,25 جم - 62,5 كجم. وعلاوة على ذلك، يمكن إجراء تخطيطات التسخير (على سبيل المثال، المسح الخطي والمسح المصفوفي) لتقييم التوزيع الجانبي للخواص الميكانيكية.

اتصل بنا اتصل بنا