对火灾现场痕迹物证的技术鉴定，是正确认定火灾原因的重要前提与依据。对于火灾现场中提取到的短路熔痕，鉴别是火灾引起短路，还是短路引起火灾，是确定起火原因的的重要依据之一。本文通过对铜导线短路熔痕进行观察和测定，分析研究铜导线在不同环境气氛中形成短路熔痕的成分特征，为研究铜导线短路熔痕的形成机理、准确地认定火灾原因提供了科学可靠的技术依据。

火灾中铜导线短路熔痕形成的瞬间，由于电弧的高温作用使导线熔化，周围的环境气氛在导线熔化的瞬间必然会进入熔化的金属中，从而在导线熔痕中会保留有短路时环境气氛的某些信息。经EDS成分分析，证明铜导线正常环境气氛中短路熔痕的成分与火灾环境气氛中短路熔痕的成分有着明显的差别(表1) 。正常环境气氛中和火灾环境气氛中形成的短路熔痕的SEM 微观形貌和EDS 谱线见图1～图4。

    图1 正常环境气氛中短路熔痕的形貌。Bar = 10μm           图2 正常环境气氛中短路熔痕表面EDS 谱线。

 

    图3 火灾环境气氛中短路熔痕的形貌。Bar = 10μm          图4 火灾环境气氛中短路熔痕表面EDS 谱线。

　  对于正常环境气氛中的短路熔痕，凹痕处含氧量较高，表明短路时的熔化和凝固的过程中，凹痕处的氧气分压较高致使该处的铜严重氧化，也因此出现大量孔洞;含碳量较高，是塑料绝缘燃烧后积存在该处的结果;熔痕内外表面的铜含量高于其它部位，表明在短路的瞬间熔化过程中，熔痕表面最先冷凝，降温最快，因而氧化程度最小。对于火灾环境气氛中的短路熔痕，Cu 元素含量所占比例明显下降，C、O、Cl 元素含量明显升高，其表面成分特征是随着环境气氛和温度的变化而变化的。铜导线正常环境气氛中短路熔痕的铜含量变化不大，而火灾气氛中短路熔痕的铜含量变化较大，一定程度上反映了铜导线短路熔化瞬间环境中烟气和温度对短路熔痕形成过程中氧化和溶解吸附的作用。铜导线火灾环境气氛中短路熔痕的氧化现象较为严重，含碳量明显高于铜导线正常气氛中短路熔痕，这是由于在短路发生之前，铜导线受高温烘烤以及周围的环境因素作用，甚至在外火作用下使绝缘皮发生热分解，致使铜导线氧化严重，绝缘外皮炭化后的产物附着在熔痕中的结果。

因此，铜导线短路熔痕的成分带有熔痕形成时环境气氛的信息，反映了熔痕形成时环境气氛的特征;不同环境气氛中形成的短路熔痕其成分明显不同，如Cu、C 和O ，这些差异可以与形成熔痕时环境气氛的特点联系起来;根据熔痕成分中Cu、C 和O的含量，可以判断熔痕形成时的环境气氛，鉴别熔痕形成于火灾发生前还是火灾发生后，为确定火灾原因提供科学依据。