浅谈扫描电镜在铜铝导线痕迹物证中的应用.doc

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1、浅谈扫描电镜在铜铝导线痕迹物证中的应用浅谈扫描电镜在铜铝导线痕迹物证111的应丿IJ摘要：SEM图像分析技术；痕迹物证的微观形貌分析和微区化学成分分析。从中得出：扫描电镜及其附件正口益走向精确化、灵敏化；利用SEM分析技术对痕迹物证进行形貌分析和微区化学成分分析已经成为现在物证鉴定的主要鉴定方法。本文针对SEM分析技术应用于铜铝导线，从微观形貌分析导线的状态，为火灾痕迹物证鉴定提供新的辅助方法，使传统的现场勘验工作由宏观扩人到微观范围，增强了物证鉴定的准确程度。关键词SEM；铜铝导线；微区分析正文物体在受火直接加热或烘烤后，其微观形貌会发生相应的变化，不同的状态，不同的温度下都

2、会有不同的变化，因此利用SEM分析技术对火场屮的痕迹物证进行形貌分析，从而可以根据痕迹物证的不同形貌特征判断火场的温度，起火部位，进而断定起火原因。1.1.1铜、铝导线一次短路熔痕微观形貌特征一次短路熔痕是在环境温度条件下形成的，电路屮负载发生故障，导线之间相碰或由于导线绝缘层破损，导线和金属套管相碰，电路发生短路。这时电路屮电流强度瞬间上升，在极短的时间内短路造成金属熔化的爆炸性电弧，并向四周喷射灼热的熔滴，气体來不及排出而留于熔痕内，因此气孔表面比较光滑，呈现出均匀细密的特征。一•次短路形成的熔痕，只要不被破坏，即使又经火场的高温作川，其断面形貌、气孔等微观形貌特征一般也没

3、有明显变化。用扫描电镜观察，发现单股铜导线一•次短路熔痕的微观形貌为：熔珠断血和基体杆端呈抛物线卵形花样，暗灰色，光泽性不强。断血孔洞均匀、细密，比较规则，无集中缩孔。高倍像中可见到气孔内壁比较光滑，洞底有裂纹花样,有时可看到放射状花纹。熔珠外表血比较平整，令少量较少的气孔。用扫描电镜观察，发现单股铝导线一次短路熔痕的微观形貌为：熔珠断血和基体（杆）端断血呈蜂窝状，暗灰色，缺乏光泽。气孔均匀、细密，气孔内壁比较平滑，很少有粗糙的纹迹。熔珠外表面比较平整，有小坑洞。因此，利用上述微观形貌特征可以判断导线熔痕为一次短路熔痕，即火灾前形成的短路熔痕。1.1.2铜、铝导线二次短路熔痕微

4、观形貌特征二次短路熔痕是在火灾条件下形成的，火场温度较高，冷却速度慢，过冷度小，凝固时间长，虽然析出的气体较多，但由于火灾坏境小氧浓度较低，同时还存在着大量的灰尘、杂质和各种燃烧产物，以及受火灾热作用而蒸发的水蒸气等溶入的气体量较多，因而，二次短路熔痕内气孔人小不均匀，有较多的气孔存在。当熔珠形成Z后，熔珠气孔表血在短暂的时间和高温下有沸溢现象，并且处在高温的时间比一次短路熔珠的时间长，所以气孔内壁粗糙并形成龟纹、条纹等纹迹。川扫描电镜观察，发现多股铜导线二次短路熔痕的微观形貌为：熔珠断面与慕体杆端断血呈蜂窝状花样，浅灰色，光泽性较强。断血的孔洞不均匀，数量明显增多。有较人的气

5、孔存在，且孔洞内表面上存在小的孔洞。高倍像中，洞底部有平行花纹，内壁面上有小的缩孔、卵石状颗粒和灰尘。熔珠外表血粗糙，有较人气孔，在强人短路电流作用下，铜发牛强烈的氧化反应被熔化喷出，因此有喷溅的小熔珠附着在熔珠表血上，用扫描电镜观察，发现单股铝导线二次短路熔痕的微观形貌为：熔珠断血与基体（杆）端断血呈窝状花样，浅灰色，光泽较强。气孔人小不均匀，气孔的数量明显增多，有的人孔内有小孔。在高倍像小气孔内壁相当粗糙并有龟纹、条纹等纹迹出现。熔珠外表血比较粗糙，有麻点和小坑，一层灰色氧化铝膜。由于铝的熔点低，在较人短路电流作用下，铝发生强烈的氧化反丿应熔化喷出，因此有喷溅的小熔珠附着在

6、熔珠表血上。因此，利用上述微观形貌特征可以判断导线熔痕为二次短路熔痕，即火灾屮形成的短路熔痕。1.1.3铜、铝导线火烧熔痕微观形貌特征火烧熔痕是在火灾环境小形成的，熔化痕迹形成时，火灾现场的温度较高，因此，冷却速度相当缓慢，凝固时间较长，火烧熔珠充分地吸收了周围坏境屮的气体而起反应，溶解的气体有较充分的逸出时间，所以火烧熔痕断面无气孔，比较光滑平整。用打描电镜观察，发现单股铜导线火烧熔痕的微观形貌为：熔珠断血和基体杆端断面人多数比较平整，光泽性不强。熔痕断面形貌局部为网格状花样，有极少量块状物，无明显的气孔和缩孔。熔珠外表面平整，无气孔，有明显金属氧化痕迹，有时形成小结痕，一般

7、无喷溅痕，有金属熔融形成的流淌痕迹，用扌打描电镜观察，发现单股铝导线火烧熔痕的微观形貌为：熔珠断血和基体（杆）端断血可以清晰地看到丘陵状和线状，有极少块状物，光泽性不强。高倍像屮可以见到突起的斤•陵形状表面光滑，无气孔，这是由于铝熔化及凝固时间较慢，有较长的结晶时间，内部的气体可以慢慢逸出。熔珠外表面形态比较平整，无坑洞，因此，利用上述微观形貌特征可以判断导线熔痕为火烧熔痕，即火灾热作用形成的熔痕。1.1.4多股铜、铝导线熔痕微观形貌特征多股铜导线经过一次短路后，导线的粗细程度可以影响熔痕的