金属材料失效分析发展过程及试验步骤

　　一般的，狭义上的失效指的是机电产品丧失功能的现象，而失效分析则是分析诊断失效的模式、原因和机理，研究采取补救预测和预防措施的技术活动和管理活动，同时，与之相关的理论、技术和方法相交叉的综合学科则称之为失效学。

　　由失效的定义可知，失效的判据是看规定的功能是否丧失。因此，失效的分类可以按功能进行分类。例如，按不同材料的规定功能可以用各种材料缺陷（包括成分、性能、组织、表面完整性、品种、规格等方面）来划分材料失效的类型。对机械产品可按照其相应规定功能来分类。

　　失效机制是导致零件、元器件和材料失效的物理或化学过程。此过程的诱发因素有内部的和外部的。在研究失效机制时，通常先从外部诱发因素和失效表现形式入手，进而再研究较隐蔽的内在因素。在研究批量性失效规律时，常用数理统计方法，构成表示失效机制、失效方式或失效部位与失效频度、失效百分比或失效经济损失之间关系的排列图或帕雷托图，以找出必须首先解决的主要失效机制、方位和部位。任一产品或系统的构成都是有层次的，失效原因也具有层次性，如系统－单机－部件（组件）－零件（元件）－材料。上一层次的失效原因即是下一层次的失效现象。越是低层次的失效现象，就越是本质的失效原因。

　　失效的发展过程

　　产品失效的发展过程一般遵循“浴盆曲线”状，可以将其分为三个时期：

　　1、早期失效期，即产品使用初期，由于设计缺陷或者制造缺陷而导致明显的失效。

　　2、偶然失效期，在理想状况下，产品是不应出现“失效”现象的，而由于环境、操作方法、管理不善等原因导致的潜在缺陷，会在某一时期导致偶然的失效，该阶段称为偶然失效期。

　　3、磨损失效期，该阶段是产品在出现失效萌芽之后的曲线增长到*终失效期，又称为损耗失效。

　　产品按照其失效发展过程分类对于可靠性工程来说是十分有用的。

　　零件失效分析意义：

　　1.减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生，保障产品质量，提高产品竞争力。

　　2.分析机械零件失效原因，为事故责任认定、侦破刑事犯罪案件、裁定赔偿责任、保险业务、修改产品质量标准等提供科学依据。

　　3.为企业技术开发、技术改造提供信息，增加企业产品技术含量，从而获得更大的经济效益。

　　失效分析的实施步骤

　　1、保护失效现场;基本原则就是保护现场的一切证据维护其原状。

　　2、侦察失效现场，收集背景材料;现场侦察并记录的项目包括但不限于以下内容：

　　(1)失效部件及碎片的尺寸大小、形状和散落方位;

　　(2)周围散落的金属屑、粉末、氧化皮、润滑残留物及一切可疑物质等;

　　(3)失效部件表面特征;

　　(4)设备或部件的特征;

　　(5)周围环境条件。

　　3、听取操作人员及佐证人员描述失效现象：

　　(1)制定失效分析计划;

　　(2)执行失效分析计划;

　　(3)综合评定失效分析结果;

　　(4)研究补救措施和预防措施;

　　(5)起草、评审并*终提出失效分析报告。

　　失效分析是对机电产品出现失效现象后的系统工作，它可以为后续的产品开发、设备运转及维护等方面提供技术基础和前提条件，是生产过程中的安全保障。

　　失效分析是一门发展中的新兴学科，近年开始从**向普通企业普及。它一般根据失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现失效的现象，找出失效的原因，挖掘出失效的机理的活动。在提高产品质量，技术开发、改进，产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。其方法分为有损分析，无损分析，物理分析，化学分析等。

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