三伏天將至，99%有購車需求的人都不知道汽車空調(diào)冷凝器這個零件的重要性

某平行流冷凝器扁管發(fā)生泄漏失效，材質(zhì)為1100的鋁合金，現(xiàn)分析其失效原因。

引言

某二極管整機調(diào)試過程中失效，現(xiàn)分析二極管的失效原因。

測試分析

1 泄露分析

將進出口端的出口端堵塞，進口端充一定壓強的壓縮氣體檢測并定位泄漏點。發(fā)現(xiàn)圖1中NG1冷凝器可見兩處明顯泄露點。圖2中NG2冷凝器可見明顯泄漏點，且在充氣壓增加時，泄漏點明顯增多，泄漏點具有被填充物擁堵特征。

圖1 冷凝器NG1泄漏位置觀察與定位

圖2 NG2冷凝器泄漏位置觀察與定位

2 表面觀察

從表面形貌低倍圖可知，圖3表明在NG1扁管泄漏點A和B均可見明顯孔洞，且孔洞周圍可見大量分布凹坑以及透明晶體狀覆蓋物。在泄漏點所在面以及背面的其它位置也可見相似形貌，分布點狀凹坑、區(qū)域凹坑等，以及透明狀覆蓋物。另外腐蝕現(xiàn)象在扁管外雖表面普遍存在，但分布不均勻。

圖3 NG1扁管表面形貌低倍圖

圖4為NG1冷凝器中各端口以及部分扁管內(nèi)表面外觀圖，將各端口端頭管對半切開后進行表面觀察。四端頭管的一側(cè)未見明顯腐蝕以及點腐蝕，而與扁管焊接一側(cè)可見透明晶體狀覆蓋物分布在扁管口以及扁管口側(cè)附近，底部易沉積部位反而沉積物較少，扁管口的腐蝕物呈現(xiàn)出由扁管內(nèi)向外噴出的“火山現(xiàn)象”特征。

1扁管內(nèi)部未見明顯腐蝕物，而2扁管腐蝕物呈現(xiàn)極端分布現(xiàn)象，即在扁管一側(cè)若干通道呈集中分布現(xiàn)象，而在另一側(cè)若干通道內(nèi)腐蝕物不明顯。超聲清洗后觀察，腐蝕物聚集的通道內(nèi)表面由原始光亮金屬變?yōu)榇植跔顟B(tài)，表面存在大量微觀腐蝕點坑以及少量明顯腐蝕坑。

圖4 NG1冷凝器中進口端內(nèi)表面外觀圖

3 表面分析

圖5為NG1扁管漏點A微觀與能譜圖。由圖可知， 在泄漏點孔洞周圍可見明顯的腐蝕以及沉積物。腐蝕具有局部特征以及點狀特征，腐蝕物可見塊狀以及脫落，屬于典型的鋁合金點腐蝕模式。能譜分析可知，點腐蝕周圍存在外來元素Ca，K，Na等，以及具有Cl、S元素異常分布，Cl含量高達12%。

圖5 NG1扁管泄漏A及附近表面微觀形貌與能譜圖

表1 NG1扁管泄漏A及附近表面成分

由圖6可知，泄漏點B所在的扁管的一半管內(nèi)中存在大量晶體狀填充物，而另一半仍可見光亮的金屬色，區(qū)別明顯。

分布大量填充物一側(cè)是扁管泄漏點所在側(cè)，與泄漏點B相對應的背面可見異常的腐蝕疏松位置，腐蝕面相比于外表面面積小。能譜分析可知，腐蝕區(qū)域具有明顯Cl元素異常分布，Cl含量高達24%。

圖6 NG1扁管泄漏B及附近表面微觀形貌與能譜圖

表2 NG1扁管泄漏B及附近表面成分

在呈現(xiàn)光亮的金屬色一側(cè)的扁管內(nèi)，表面可見大量顆粒狀物質(zhì)，但未見鋁合金基材明顯腐蝕現(xiàn)象。能譜分析可知，表面未檢測出明顯Cl、S元素分布，如圖7。

圖7 NG1扁管泄漏B背面未腐蝕微觀形貌與能譜圖

表3 NG1扁管泄漏B背面未腐蝕表面成分

4 成分分析

取NG1扁管進行成分分析，結(jié)果見表4，可知扁管材料的化學成分符合GB/T 3190-2020中1100牌號標準成分要求。

表4 扁管化學成分結(jié)果

5 金相分析

圖8為NG1扁管泄漏點A顯微組織圖，由圖可知，組織未見明顯異常。泄漏點完全貫穿內(nèi)外表面，孔附近可見透明狀腐蝕物。在外表面可見局部呈水平型點蝕坑，內(nèi)表面可見呈皮下型點蝕坑，在其它位置內(nèi)外表面也可見局部腐蝕，且部分局部腐蝕具有晶間特征。泄漏點B，與泄漏點A基本一致。

圖8 NG1扁管泄露點A顯微組織圖

圖9 鋁合金點蝕過程的示意圖

結(jié)論

1、冷凝器泄漏失效是由于鋁扁管形成了穿透性的疏松點腐蝕坑。

2、外來Cl、S元素污染扁管外表面是冷凝器形成點腐蝕穿孔泄露失效的根本原因。

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