DB31/T 1156-2019 标准规范下载简介
DB31/T 1156-2019 电气火灾熔痕技术鉴定 电子背散射衍射法简介:
DB31/T 1156-2019是上海市的地方标准,全称为《电气火灾熔痕技术鉴定 电子背散射衍射法》。这个标准主要规定了在电气火灾调查中,如何利用电子背散射衍射(Electron Backscatter Diffraction, EBSD)技术来鉴定电气火灾熔痕的详细步骤和方法。
电子背散射衍射是一种在扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)下进行的材料分析技术。它能提供样品表面微区内晶体结构和织构的详细信息。在电气火灾熔痕鉴定中,EBSD技术主要用于分析熔痕的微观结构,以判断其可能的形成过程和原因,例如金属的熔化、蒸发、氧化等情况。
依据这个标准,鉴定过程可能包括以下步骤: 1. 样品制备:从火灾现场提取可能的熔痕样本,进行适当的前处理,如抛光、腐蚀,以便在SEM下观察。 2. 扫描电子显微镜观察:在SEM下观察熔痕的宏观形态和微观结构。 3. EBSD扫描:使用EBSD附件对熔痕进行扫描,获取晶体取向和相信息。 4. 数据分析:对获取的EBSD数据进行处理和分析,比如晶粒大小、取向分布、相变等,以此来推断火灾发生时的热历史和电气故障情况。 5. 结果报告:基于分析结果,形成关于熔痕形成原因和过程的科学结论。
这个标准的实施,有助于火灾调查人员更准确地分析电气火灾的起因,为火灾的预防和责任认定提供科学依据。
DB31/T 1156-2019 电气火灾熔痕技术鉴定 电子背散射衍射法部分内容预览:
DB31/T1156—2019
范围 规范性引用文件 术语和定义 仪器设备 样品制备 分析步骤 熔痕判定 附录A(资料性附录)铜导线熔痕EBSD
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由上海市公安局提出并组织实施。 本标准由上海市安全生产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:应急管理部上海消防研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、上海市公安局物证 鉴定中心。 本标准主要起草人《电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求 GB/T 19826-2014》,张永丰、刘紫微、丁敏菊、黄昊、美彩芬、顾海欣、三小宝、曾毅。
本标准规定了仪器设备、样品制备、分析步骤、熔痕判定的方法。 本标准适用于电气火灾铜导线熔痕技术鉴定。
熔痕技术鉴定电子背散射衍射
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件, GB/T16840.4电气火灾原因技术鉴定方法第4部分:金相法 GB/T5907.4消防词汇第4部分:火灾调查
EBSD设备包括扫描电子显微镜与附件EBSD系
附属设备包括双主轴研磨抛光机、切割机。
DB31/T1156—2019
5.1铜导线熔痕样品制备
5.1.1样品制备包括清洗一选取一 磨制一机械抛光一氩离子刻蚀6个步骤 5.1.2样品的清洗、选取、镀嵌、研磨和机械抛光过程可按照GB/T16840.4执行。
.1.1样品制备包括清洗一
刻蚀参数参考如下: a)离子束加速电压:6kV; 电流:170μA~280μA; c) 最大持续刻蚀时间:1min; d) 样品倾斜角度:60°~70; e) 样品旋转速度:30r/min; 0 离子电流密度峰:10mA/cm; g) 气体流量:氩气0.1mL/min h) 样品刻蚀时间:8min。
刻蚀参数参考如下: a)离子束加速电压:6kV; b) 电流:170μA~280μA; 最大持续刻蚀时间:1min; d) 样品倾斜角度:60°~70°; e) 样品旋转速度:30r/min; 离子电流密度峰:10mA/cm; g) 气体流量:氩气0.1mL/min h)样品刻蚀时间:8min
推祥以分钟为单位进行划理。每伙理耗的 min,刻蚀1min结束后,等待1min,再继续刻蚀下1min。每个熔痕样品推荐刻蚀8次,
6.1扫描电子显微镜诊数
扫描电子显微镜主要参数如下 a)加速电压:20kV, b)电流:1.3nA~6.4nA; c)若样品因键嵌而导致导电性不好,可键碳膜,厚度:小于10nm
6.2电子背散射衍射花样的获取 6.2.1采集铜导线熔痕样品衍射花样时,放大倍率不小于200倍,如果铜导线熔痕样品200倍率下无法 完全显现,应分区域采集、拼接(拼接重叠区域大于10μm)。 6.2.2将铜导线熔痕样品倾斜60°,在获得聚焦的背散射电子像后打开EBSD探测器。 6.2.3扣除背底后设定曦光时间30s~60s、平均顿数4顿~8顿,以获得样品清晰菊池带花样。 6.2.4MAD值不大于1后进行EBSD花样采集(步长设置为5μm),获得EBSD面分布数据,若MAD 值大于1,则按第5章重新进行制样
6.2电子背散射衍射花样的获取
6.2.1采集铜导线熔痕样品衍射花样时,放大倍率不小于200倍,如果铜导线熔痕样品200倍率 完全显现,应分区域采集、拼接(拼接重叠区域大于10μm)。 6.2.2将铜导线熔痕样品倾斜60°,在获得聚焦的背散射电子像后打开EBSD探测器。 6.2.3扣除背底后设定曦光时间30s~60s、平均顿数4顿~8顿,以获得样品清晰菊池带花样 6.2.4MAD值不大于1后进行EBSD花样采集(步长设置为5μm),获得EBSD面分布数据, 值大于1,则按第5章重新进行制样
6.3电子背散射衍射花样的标定分析
采用EBSD后处理软件对采集到的EBSD面 分析数据进行噪音、虚假晶粒去除。 采用EBSD后处理软件获得整个铜导线熔痕样品截面晶粒取向图、长径比的统计数据,并且定
义长径比大于1.5的晶粒为柱状晶,长径比小于或等于1.5的晶粒为等轴晶。 6.3.3根据长径比数据采用作图软件做出晶粒长径比统计柱状图,横坐标为长径比,纵坐标为不同长 经比晶粒数目占总晶粒数目的百分比
7.1一次短路熔痕判定
当铜导线熔痕区域内柱状晶数目占总晶粒数目的比例大于63%,熔痕可判定为一次短路 例参见附录A的A.1。
7.2二次短路熔痕判定
当铜导线熔痕区域内柱状晶数目占总晶粒数目的比例小于58%,且大气孔明显,熔痕可判定 次短路熔痕。实例参见A.2。
当铜导线熔痕区域内以等轴晶为主,熔痕区域内气孔分布均匀并且多为细小气孔GB∕T 28847.3-2012 建筑自动化和控制系统 第3部分:功能,熔痕可判定为 容痕。实例参见A.3。
当铜导线熔痕区域内柱状晶数自占总晶粒数自的比例为58%~63%时,应结合铜导线熔痕与铜导 线基体的过渡区形貌进行判定。当过渡区晶粒的形状变化明显,且存在等轴晶与柱状晶交错的现象时, 可判定为一次短路熔痕。当过渡区不明显,且晶粒都为等轴晶,大小存在微小差别时,可判定为二次短 路熔痕。
图A.1为典型的一次短路熔痕电子背散射衍射晶粒取向图。如图A,1a),不同灰度(黑色除外)代 表不同晶粒取向,晶粒内部包围的黑色代表气孔,观察图中晶粒以柱状晶为主,等轴晶较少。如 图A.1b)为一次短路熔痕区晶粒长径比统计柱状图,其中等轴晶所占比例为12%,柱状晶所占比例为 88%,为典型的一次短路熔痕
图A.2为典型的二次短路熔痕电子背散射衍射晶粒取向图。图A.2a)中不同灰度(黑色除外)代 表不同晶粒取向,晶粒内部包围的黑色代表气孔,图A.2a)中晶粒以等轴晶为主,柱状晶较少,且大气孔 明显。图A.2b)为二次短路熔痕区晶粒长径比统计柱状图,其中等轴晶所占比例为59%,柱状晶所占 比例为41%,且大气孔明显,为典型的二次短路熔痕。
图A.3为典型的火烧熔痕电子背散射衍射晶粒取向图。图A.3中不同灰度(黑色除外)代 晶粒取向,晶粒内部包围的黑色代表气孔R111、R112 油罐(2006年合订本) [供热安装],图A.3中晶粒以等轴晶为主,柱状晶较少,熔痕内部
小气孔,为典型的火烧熔痕。