点蚀竟会造成这么严重的后果？| 金属部件腐蚀分析

点蚀与剥落过程示意图

点蚀源于钝化膜或镀层受Cl-离子侵蚀，形成微小局部腐蚀源。蚀孔内迅速活化，外部保持钝化，构成活化-钝化微电偶腐蚀电池。腐蚀产物累积使镀层隆起鼓包。随后，裸露铁基体与镀层构成腐蚀电池，加速横向腐蚀。基体腐蚀削弱镀层结合力，导致镀层剥落。

本期美信检测在某固定轴头部切面发现生锈情况，通过外观观察，NG1、NG2固定轴断面及与之装配的扭簧上均呈现出明显的红褐色物质，这是典型的生锈腐蚀迹象。为了精准判定失效原因，我们将采用专业且详尽的检测分析方法，包括但不限于化学成分分析、显微组织观察等，综合评估腐蚀发生的条件、机制及影响因素。

测试分析

1 低倍观察

图1为表面低倍图。NG1固定轴端面、轴杆以及扭簧表面均有明显腐蚀，其中扭簧腐蚀产物堆积明显。

图1. NG1表面扭簧低倍观察图

2 红外分析

取NG2异物进行FTIR测试，结果显示在腐蚀区域中检测到异物谱图与乳酸盐拟合良好。乳酸盐中的RCOO-有机酸盐特征吸收峰出现在1580 cm-1、1430 cm-1附近，说明吸收峰左移源自除乳酸盐外，还存在卤化物腐蚀产物的存在。在腐蚀区域中检测到乳酸盐成分存在，乳酸盐是汗液中常见物质。能谱检测出Cl元素，腐蚀区域中存在汗液污染的可能性较高。

图2. NG2异物红外分析图

3 表面分析

腐蚀呈局部分布，腐蚀产物呈鼓泡状、龟裂状、结晶盐状。能谱分析可知，被腐蚀处含有明显Cl元素，含量高达11%。固定轴材质为含元素Fe/Cr/Ni的不锈钢材料，镀层主元素为Cr/C/O。

图3. NG1固定轴端面微观形貌与能谱图

图4为NG1扭簧表面微观形貌与能谱图。由图可知，表面腐蚀产物堆积，可见结晶盐态。能谱分析可知，扭簧被腐蚀处含有明显Cl元素，含量至3.4%。其他主元素为Fe/O，基材为碳钢。未腐蚀处镀层为NiP层，镀层可见缝隙缺陷。

图4. NG1扭簧表面微观形貌与能谱图

4 成分分析

取NG1固定轴去镀层后进行成分分析，如表1所示。由表可知，NG1固定轴为含铜的易切削不锈钢。成分符合JIS G4303-2021标准中牌号SUS303Cu限值要求。

5 金相分析

从图5 NG1#固定轴端面轴向组织微观与能谱图中可知，组织可见较多颗粒状与长条状MnS夹杂物。未腐蚀端面可见镀层，镀层由两部分组成，亮色的内层为高Cr层，灰色外层为Cr/C/O层，总厚度约为1.52μm。固定轴端面较粗糙，镀层局部断续，腐蚀端面可见腐蚀产物将镀层鼓包。NG1#为奥氏体，有部分呈孪晶以及碳化物。

图5. NG1固定轴端面轴向组织微观与能谱图

图6为NG1扭簧横向组织微观图。由图可知，扭簧发生较严重的腐蚀，基体腐蚀严重，镀层被腐蚀产物鼓包、断裂。未腐蚀镀层局部可见未完全覆盖基体以及缝隙缺陷，使基体裸露。

图6. OK1扭簧横向组织微观图

图7为OK1扭簧横向组织微观图。由图可知，镀层局部可见未完全覆盖基体以及缝隙缺陷，基体裂纹处可见镀层表明镀前裂纹存在，镀层质量较差，使基体裸露。

图7. OK1扭簧横向组织微观图

结论

1、支架失效模式为腐蚀失效。

2、外来含Cl污染物是导致支架腐蚀失效的直接原因。

3、镀层局部断续，质量较差是腐蚀失效的促进因素，也是导致腐蚀过早发生的主要原因。

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