汽车零部件失效有哪些表现形式？元器件失效检测中心

电子元件是电子电路中的基本元素，电子元件须相互连接以构成一个具有特定功能的电子电路。导线、线束、熔断器、插接器、各种开关和继电器等他们都属于汽车电路的基本元件，也是汽车电路的基本组成部分。汽车零部件失效分析，是研究汽车零部件丧失其规定功能的原因，特征和规律；研究其失效分析技术和预防技术，其目的在于分析零部件失效的原因；提出改进和预防措施，从而提高汽车可靠性和使用寿命。

汽车电子元器件失效的主要形式

1、元件击穿

击穿包括过电压击穿或过流、过热引起的热击穿等；击穿有时表现为短路形式，有时表现为断路形式；由于电路故障引起的过压、过流击穿常常是不可恢复的。

2、元件老化或性能退化

这包括许多方面，如电容器的容量减孝绝缘电阻下降、晶体管的漏电增加、电阻的阻值变化、可调电阻的阻值不能连续变化、继电器触点烧蚀等；像继电器这类元件，往往还存在由于绝缘老化、线圈烧断、匝间短路、触点抖动，甚至无法调整初始动作电流的故障。

3、线路故障

这类故障包括接线松脱、接触不良、潮湿、腐蚀等导致的绝缘不良、短路、旁路等；这类故障一般与元器件无关。

汽车电子元件损坏原因

1、供电问题

汽车电路板的工作需要合适的电压范围，超过或者低于电压时，电路处于非稳定工作状态，尤其是过压状态时，电路更容易损坏。例如，额定22uF/63V的铝电解电容在高压300V时，可能瞬间就会发生爆炸。供电问题是*重要的问题，有些电路板出于成本考虑在供电端不加任何保护，*易烧毁电路板和与之相连的前、后级电路。

2、负载问题

与“源”相对应的就是负载，带负载能力在电路中是电路性能好坏的一项重要指标，电路板在设计好调试好以后，其带载能力已然固定在一个合理范围，空载和超载工作时，电路都容易损坏。例如，常见的短路，就等同于超载。

3、元器件问题

电子元器件是有故障率和使用寿命的，通常每十万百万个元器件是允许有一个失效的，如此一来，一个几百个元器件的电路板，其失效率可能就能达到千分之一，甚至百分之一。而且供电、负载的变化，对于元器件的寿命也有*大影响，长期的非正常使用加剧元器件老化，缩短使用寿命，*易使电路板发生故障，严重时烧毁。

除上述三个大方向原因外，长期的非正常使用也容易导致电路板烧毁。这种非正常使用，可以是非正常物理环境（温度、湿度等），非正常电磁环境（大辐射用电器附近）等。

汽车零部件常见失效检测分析技术

1、金相检测技术

金相分析技术是失效分析中*重要的方法，主要分为以下几个方面：

低倍组织缺陷评定

锻造流线检测

分析样件

显微组织是否符合标准/预期要求

评定非金属夹杂物级别

测定晶粒度

脱碳层检测

渗碳层检测

判断裂纹类型

确定裂纹扩展方式

2、无损检测

无损检测采用传统的射线照相检测（RT)、射线数字成像检测（DR)及机算机断层扫描技术（CT)技术，在对被检测物体无损伤的条件下，以平面叠加投影或二维断层图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况。射线检测技术在缺陷表征中的应用主要有以下5个方面：

（1）缺陷的识别

（2）缺陷尺寸测量

（3）三维重建及缺陷提取（可以对材料内部缺陷三维重构，表征缺陷形状和分布）

（4）不拆解情况下内部结构分析

（5）不拆解情况下装配分析

3、化学成分分析

材料化学成分分析主要用于排查设计选材是否不当，存在以次充优或以假乱真。

4、力学性能

为什么要做力学性能测试？

根据失效分析的目的、要求及可能性，对硬度、室温拉伸、冲击、弯曲、压扁、疲劳及高温下的力学性能等进行测定（不破坏主要失效特征）；

评定失效件的工艺与材质是否符合要求；

获得材料抵抗变形或断裂的临界值。

力学性能不合格的常见原因：

热处理工艺不当；

取样位置或取样方式不当；

材料偏析严重。

5、断口分析技术

通过断口的形态分析，可以研究断裂的一些基本问题：如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。因此，断口分析现已成为对金属构件进行失效分析的重要手段。

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