材料開裂是日常工作中遇到的最多的一種故障形式，材料開裂與材質、結構、受力方式、使用環境等多方面的因素有關。從材料的角度對開裂原因進行調查解析可以快速實施對策避免故障的批量發生，而顯微斷面分析是故障原因分析的重要一種手段。

在近期的工作中遇到了某零件在打螺栓作業的過程中發生開裂的情況， 需要對故障零件進行更換，不僅嚴重影響了品質，同時也增加了返修作業工時。通過對斷裂部位的斷面分析希望可以找到零件斷裂的真正原因。

通過對零件外觀進行觀察，發現開裂的部位，形狀以及裂紋長度基本一致。因此初步確認開裂的原因基本一致。

通過對作業者的詢問以及作業觀察，發現人爲所致的可能性比較小，初步懷疑是材料的製造原因。通過目視很難分辨斷裂的故障模式，需要藉助顯微鏡來進行進一步的故障解析。

通過對零件進行拆解，在顯微鏡下對斷面形貌進行初步觀察時，發現其斷面上存在一個缺陷部位，並且通過進一步的造影技術，發現其顏色與其它部位明顯不同。

再進一步對缺陷部位和一般部位進行放大觀察，發現其在表面形貌上存在很大差異，相比一般部位的脆性斷裂，缺陷部位的表面光滑，與正常狀態下的結晶形貌完全不同。通過查詢資料，確認到此零件屬於鑄造零件，因此懷疑此缺陷是在鑄造過程中產生的。

但是本次材料開裂是不是就一定是這個鑄造缺陷導致的呢？爲了弄清楚這個問題，在顯微鏡下對缺陷部位周邊的材料形貌進行觀察，最終在造影技術的幫助下，發現了明顯的類似河流狀的裂紋區，沿着裂紋的走向進行觀察，最終確認到其裂紋產生的起點是缺陷部位。而裂紋的終點正好是螺栓孔的位置。

通過這一系列的觀察，其實材料故障原因已經很明確了，就是因爲材料的鑄造缺陷導致的材料開裂。那爲什麼是在零件螺栓安裝過程中發生了開裂而不是安裝前發生的呢？在觀察缺陷部位時，除了發現其表面光滑以來，並沒有發現雜質或者氣孔的存在。因此懷疑是材料澆築過程中因爲溫度管理不徹底導致的局部溫差過大形成的缺陷。而這種缺陷在外觀上無法識別，對於強度也影響較小，但是在缺陷部位會有應力殘留，螺栓安裝過程中，由於外力作用使得應力進一步集中，最終發生了材料斷裂。