（一）、金属材料失效分析：

　　随着科学技术和工业生产的迅速发展，人们对机械零部件的质量要求也越来越高。材料质量和零部件的精密度虽然得到很大的提高，但各行业中使用的机械零部件的早期失效仍时有发生。通过失效分析，找出失效原因，提出有效改进措施以防止类似失效事故的重复发生，从而保证工程的安全运行是必不可少的。

　　金属材料失效分析

　　一、失效常见原因

　　设计不当引起的失效（结构设计不合理、设计硬度不足、选材不当、材料状态要求不合理）；

　　材料缺陷引发的失效（疏松、偏析、皮下气泡、缩孔、非金属夹杂、白点、异金属夹杂、表面腐蚀等）；

　　铸造缺陷引发的失效（缩孔与疏松、白口与反白口、球墨铸铁球化不良、夹渣、偏析碳化物、铸造裂纹、石墨漂浮等）；

　　锻造缺陷引发的失效（过热与过烧、锻造裂纹、热脆与铜脆、锻造折叠、高温氧化、退火不充分、锻造白点、锻造流线缺陷等）；

　　焊接缺陷引发的失效（焊接裂纹、未焊透与未熔合、焊接预热不当、夹渣与气孔、晶间腐蚀、应力腐蚀）；

　　热处理缺陷引发的失效（淬火裂纹、表面脱碳、渗碳/氮缺陷、回火裂纹等）；

　　冷加工成型缺陷引发的失效（磨削缺陷、切削缺陷、冷镦缺陷、冲/挤/拉伸成形缺陷等）。

　　失效的类型

　　断裂:

　　根据断裂之前材料变形量的大小，可以分为韧性断裂和脆性断裂；

　　磨损:

　　材料的磨损失效通常可以分为五类：磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。其中，磨粒磨损最为常见，机件运转过程中，由于外界硬质颗粒介入或者接件本身凸起状物引起的磨损都是磨粒磨损，金属材料表面脱落物也属于磨粒磨损范畴。

　　腐蚀:

　　金属材料的腐蚀是由于材料与周围介质相互接触发生化学及电化学反应。金属材料的腐蚀多种多样，宏观上分为全面腐蚀和局部腐蚀，在日常各类腐蚀事故中，基本以局部腐蚀最为常见，局部腐蚀又可分为应力腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等。

　　失效分析流程：

　　一、现场调查：确定失效件的实际使用环境，分析存在的致失效因素，了解失效时的实际状况。

　　二、失效件：收集失效件，尽快送至实验室保存处理，防止断口发生氧化等反应，导致最终分析结果出现错误。

　　三、收集资料：收集失效件的工程图纸、设计图纸、以及材质等各方面的信息。

　　四、失效分析

　　1，断口分析：通过肉眼或放大镜观察失效件断口，确定大致断裂类型。再通过扫描电镜、金相显微镜观察断口的微观形貌，确定断裂类型

　　2，成分测试：使用ICP-AES、直读光谱仪、EDS等设备对失效件的整体化学成分以及断口化学成分的分析。确定失效件的材质、是否受到腐蚀、断口是否氧化等信息。

　　3，力学性能测试：通过测试材料的硬度、抗拉强度、屈服强度、断裂韧性等性能，确定失效件是否符合工程要求。

　　4，无损探伤：通过超声探伤、磁粉探伤、X射线探伤、渗透探伤等手段，对完好零部件及失效的零部件进行分析，确定是否存在缺陷。

　　5，模拟试验：如果条件允许还可进行模拟试验，再现失效过程，验证失效分析结果的可靠性。