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失效分析：筆記本電腦轉(zhuǎn)軸斷裂失效原因與解決方案（華南檢測）

在現(xiàn)代電子設(shè)備中，筆記本電腦的轉(zhuǎn)軸是連接顯示屏和鍵盤的重要組件。它的可靠性直接關(guān)系到整個設(shè)備的使用體驗和壽命。本次分析針對某品牌筆記本電腦轉(zhuǎn)軸的斷裂失效問題，通過一系列的測試分析，旨在找出斷裂的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。

一、樣品信息

本次分析的樣品共有3套，其中2套NG（Not Good，即不合格）樣品在不同次數(shù)的可靠性試驗后發(fā)生斷裂，而1套OK（合格）樣品經(jīng)過50000次試驗后未發(fā)生斷裂。所有樣品均采用粉末冶金工藝制成的馬氏體時效不銹鋼，經(jīng)過注塑、燒結(jié)、固溶+深冷、時效處理，并最終化學(xué)鍍鎳和除氫處理。

二、轉(zhuǎn)軸斷裂失效分析測試

1. 斷口形貌檢查

通過顯微鏡和電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)斷裂均發(fā)生在軸芯厚度變化的R角位置，這是應(yīng)力集中的常見區(qū)域。1#和2#樣品的斷口中心均顯示沿晶斷裂特征，且存在雞爪紋，這符合氫脆斷口的特征。1#樣品的沿晶斷面占比大于2#樣品，表明1#樣品的殘余氫含量可能更高。此外，1#樣品斷口邊緣顯示了解理臺階和韌窩形貌，而2#樣品斷口邊緣則顯示疲勞條帶，表明裂紋起源于樣品內(nèi)部并向外擴(kuò)展。

2. 金相組織檢測

對1#、2#、3#樣品進(jìn)行金相組織檢測，結(jié)果顯示各樣品均未見明顯夾雜異常，燒結(jié)孔洞形態(tài)和分布也未發(fā)現(xiàn)明顯異常和差別。腐蝕處理后，各樣品均顯示為低碳馬氏體加少量殘余奧氏體，未見明顯組織缺陷。但1#樣品中可見沿晶界擴(kuò)展的二次裂紋。

3. EDS檢測

通過能譜分析（EDS），1#、2#、3#樣品的基材成分未見明顯差別和異常。

4. 維氏硬度測試

維氏硬度測試結(jié)果顯示，1#樣品的硬度值符合客戶要求，但偏上限。2#和3#樣品的硬度值略高于客戶要求值，硬度值偏高可能增加氫脆敏感性。

三、轉(zhuǎn)軸斷裂失效分析結(jié)論

綜合分析結(jié)果，推測樣品失效的主要原因是鍍鎳后除氫不徹底導(dǎo)致的氫脆斷裂。在服役條件下，氫元素在樣品內(nèi)部晶界位置聚集，削弱了晶界強(qiáng)度，導(dǎo)致裂紋從內(nèi)部萌生并向外擴(kuò)展。1#樣品因邊緣有效支撐面積不足而發(fā)生過載斷裂，而2#樣品則是由于邊緣引發(fā)疲勞斷裂。

華南檢測：http://www.exksm.cn/websiteMap

實驗室說明

廣東省華南檢測技術(shù)有限公司專注于汽車電子、消費電子等領(lǐng)域的可靠性檢測服務(wù)。實驗室配備了先進(jìn)的測試設(shè)備，能夠?qū)y試樣品進(jìn)行可靠性檢測、失效分析以及材料分析功能性能驗證。

廣東省華南檢測技術(shù)有限公司位于廣東省東莞市，提供電子元器件失效、PCB/PCBA失效、集成電路失效、金屬材料失效、高分子材料失效等多種檢測服務(wù)。