金屬材料失效分析發展過程及試驗步驟

　　一般的，狹義上的失效指的是機電產品喪失功能的現象，而失效分析則是分析診斷失效的模式、原因和機理，研究采取補救預測和預防措施的技術活動和管理活動，同時，與之相關的理論、技術和方法相交叉的綜合學科則稱之為失效學。

　　由失效的定義可知，失效的判據是看規定的功能是否喪失。因此，失效的分類可以按功能進行分類。例如，按不同材料的規定功能可以用各種材料缺陷（包括成分、性能、組織、表面完整性、品種、規格等方面）來劃分材料失效的類型。對機械產品可按照其相應規定功能來分類。

　　失效機制是導致零件、元器件和材料失效的物理或化學過程。此過程的誘發因素有內部的和外部的。在研究失效機制時，通常先從外部誘發因素和失效表現形式入手，進而再研究較隱蔽的內在因素。在研究批量性失效規律時，常用數理統計方法，構成表示失效機制、失效方式或失效部位與失效頻度、失效百分比或失效經濟損失之間關系的排列圖或帕雷托圖，以找出必須首先解決的主要失效機制、方位和部位。任一產品或系統的構成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統－單機－部件（組件）－零件（元件）－材料。上一層次的失效原因即是下一層次的失效現象。越是低層次的失效現象，就越是本質的失效原因。

　　失效的發展過程

　　產品失效的發展過程一般遵循“浴盆曲線”狀，可以將其分為三個時期：

　　1、早期失效期，即產品使用初期，由于設計缺陷或者制造缺陷而導致明顯的失效。

　　2、偶然失效期，在理想狀況下，產品是不應出現“失效”現象的，而由于環境、操作方法、管理不善等原因導致的潛在缺陷，會在某一時期導致偶然的失效，該階段稱為偶然失效期。

　　3、磨損失效期，該階段是產品在出現失效萌芽之后的曲線增長到*終失效期，又稱為損耗失效。

　　產品按照其失效發展過程分類對于可靠性工程來說是十分有用的。

　　零件失效分析意義：

　　1.減少和預防同類機械零件的失效現象重復發生，保障產品質量，提高產品競爭力。

　　2.分析機械零件失效原因，為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責任、保險業務、修改產品質量標準等提供科學依據。

　　3.為企業技術開發、技術改造提供信息，增加企業產品技術含量，從而獲得更大的經濟效益。

　　失效分析的實施步驟

　　1、保護失效現場;基本原則就是保護現場的一切證據維護其原狀。

　　2、偵察失效現場，收集背景材料;現場偵察并記錄的項目包括但不限于以下內容：

　　(1)失效部件及碎片的尺寸大小、形狀和散落方位;

　　(2)周圍散落的金屬屑、粉末、氧化皮、潤滑殘留物及一切可疑物質等;

　　(3)失效部件表面特征;

　　(4)設備或部件的特征;

　　(5)周圍環境條件。

　　3、聽取操作人員及佐證人員描述失效現象：

　　(1)制定失效分析計劃;

　　(2)執行失效分析計劃;

　　(3)綜合評定失效分析結果;

　　(4)研究補救措施和預防措施;

　　(5)起草、評審并*終提出失效分析報告。

　　失效分析是對機電產品出現失效現象后的系統工作，它可以為后續的產品開發、設備運轉及維護等方面提供技術基礎和前提條件，是生產過程中的安全保障。

　　失效分析是一門發展中的新興學科，近年開始從**向普通企業普及。它一般根據失效模式和現象，通過分析和驗證，模擬重現失效的現象，找出失效的原因，挖掘出失效的機理的活動。在提高產品質量，技術開發、改進，產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。其方法分為有損分析，無損分析，物理分析，化學分析等。

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