本发明涉及一种基于背散射电子像的火灾导线熔断头分析方法。属于。
背景技术：
1、火灾是严重影响人类生活、造成经济和社会意外损失的重要因素。据统计，在各类火灾引起的安全事故中，电气火灾平均发生次数占总发生次数的27％左右，而造成电气火灾的主要诱因是线路的短路或断路熔断。因此，对火灾事故发生后的导线熔痕进行研究是判断火灾起因、进行责任判定、避免事故再次发生的重要手段。
2、在火灾事故过程中，不管是火焰熔断还是短路大电流熔断，对导线熔断头引入的均是受热状态的改变，在经受外界各种复杂的受热环境后，熔断头处较易生成气孔以及晶粒形态的改变，因此，研究熔断头熔痕形貌与晶粒形态是判定导线熔断诱因的关键。
3、目前，广泛应用于火灾导线熔断头分析的手段是金相分析，金相分析具有样品制备简易，可操作性高，适用性广的优点。但金相分析方法普遍存在精度较低，晶粒形态分辨能力较差的缺点，在火灾导线熔断头熔断形式的判定上误差较大，极大地干扰导线熔断原因的准确判定。
4、随着技术的发展，近几年，背散射电子衍射分析(ebsd)技术逐步引入到熔断头晶粒形态的研究，这种技术极大地提高了熔断头晶粒形态的识别能力，但该技术存在设备成本较高、设备依赖性较强、且分析效率较差的不足，因此，仍未在火灾事故分析中广泛推广。
技术实现思路
1、本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于背散射电子像的火灾导线熔断头分析方法。
2、为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
3、一种基于背散射电子像的火灾导线熔断头分析方法，具体步骤如下：
4、(1)将火灾导线熔断头与外加导线连接；
5、(2)对火灾导线熔断头进行冷镶嵌，打磨，抛光，完成样品制备；
6、(3)利用扫描电镜的背散射电子探头对样品进行熔痕形貌与晶粒形态分析。
7、优选的，步骤(1)中，所述火灾导线和外加导线的材质均为铜，外加导线是为了确保样品与电源正极导通，因冷镶嵌使用的材料无法导电，将熔断头包埋后会阻断其与外界电流的导通，故引出导线，提供导通的桥梁。
8、优选的，步骤(1)中，采用电阻点焊实现连接。
9、优选的，步骤(2)中，利用甬鹰牌亚克力粉或环氧树脂进行冷镶嵌，粉末与固化剂质量比为5：4。(宁波雄鹰检测设备有限公司)
10、优选的，步骤(2)中，依次使用200#、600#、1500#金相砂纸进行打磨。
11、优选的，步骤(2)中，抛光包括机械抛光和电解抛光。
12、进一步优选的，机械抛光的具体方法为：采用1.5μm金刚石抛光剂粗抛20分钟，抛光盘转速500转/分，然后将样品旋转90°，使用0.5μm金刚石抛光剂进行细抛15分钟，抛光盘转速200转/分。
13、进一步优选的，利用电解液进行电解抛光，所述电解液是质量浓度85％的磷酸水溶液、无水乙醇、去离子水按照体积比0.8～1.2：0.8～1.2：2混合均匀而得。
14、进一步优选的，电解抛光的工艺参数如下：直流电源，电压12～16v，温度15℃～25℃，时间12～18s。
15、进一步优选的，电解抛光完成后，使用去离子水清洗，并利用高压气枪将残留电解液吹走，其中高压气枪的气压为0.2～0.4mpa。
16、优选的，步骤(2)中，倘若样品的导电性较差，则对样品表面进行镀碳处理，镀碳厚度为10～20nm。
17、进一步优选的，镀碳处理的具体方法为：将样品置于镀膜仪中，抽真空到10-4pa，然后调大电流进行碳沉积。
18、优选的，步骤(3)中，背散射电子探头的工艺参数为：加速电压20～25v，束流15～20na，工作距离8～12mm。
19、本发明的有益效果：
20、本发明先将火灾导线熔断头与外加导线连接，然后对火灾导线熔断头进行冷镶嵌，打磨，抛光，完成样品制备，最后利用扫描电镜的背散射电子探头对样品进行熔痕形貌与晶粒形态分析。本发明兼顾准确度与效率，实现了对火灾导线熔断头熔痕形貌与晶粒形态的快速分析。
21、本发明的技术核心是借助扫描电镜中常规的背散射电子探头，利用电子通道衬度(ecci)效应，快速地对熔断头晶粒形态进行分析，实现样品制备与后续分析工作的高效开展。
22、抛光包括机械抛光和电解抛光，电解抛光的主要目的是去除机械抛光后铜导线表面存在的机械应力层。对表面残余机械应力层去除后的火灾导线熔断头进行观察，即可在数秒内获得熔痕形貌与晶粒形态分析。
1.一种基于背散射电子像的火灾导线熔断头分析方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述火灾导线和外加导线的材质均为铜。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，采用电阻点焊实现连接。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，利用亚克力粉或环氧树脂进行冷镶嵌，粉末与固化剂质量比为5：4。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，依次使用200#、600#、1500#金相砂纸进行打磨。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，抛光包括机械抛光和电解抛光。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，机械抛光的具体方法为：采用1.5μm金刚石抛光剂粗抛20分钟，抛光盘转速500转/分，然后将样品旋转90°，使用0.5μm金刚石抛光剂进行细抛15分钟，抛光盘转速200转/分。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，利用电解液进行电解抛光，所述电解液是质量浓度85％的磷酸水溶液、无水乙醇、去离子水按照体积比0.8～1.2：0.8～1.2：2混合均匀而得；
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，倘若样品的导电性较差，则对样品表面进行镀碳处理，镀碳厚度为10～20nm。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，背散射电子探头的工艺参数为：加速电压20～25v，束流15～20na，工作距离8～12mm。
