材料失效分析案例分析

最新失效分析经典案例分享案例一：某知名手机品牌电池爆炸事件某知名手机品牌近期发生了一起电池爆炸事件，导致用户受伤。

经过详细的失效分析，发现电池在高温环境下，由于内部结构设计不合理，导致电池内部短路，进而引发爆炸。

这一案例提醒我们，在产品设计和生产过程中，必须高度重视电池的安全性，严格把控电池的质量和性能。

案例二：某电动车品牌刹车失灵事件某电动车品牌近期发生了一起刹车失灵事件，导致用户在行驶过程中无法及时停车，造成交通事故。

经过失效分析，发现刹车系统中的传感器存在设计缺陷，导致刹车信号无法正常传输。

这一案例警示我们，在产品设计和生产过程中，必须关注关键部件的可靠性，确保产品的安全性。

案例三：某智能门锁品牌指纹识别失效事件某智能门锁品牌近期发生了一起指纹识别失效事件，导致用户无法正常使用门锁。

经过失效分析，发现指纹识别模块中的芯片存在质量问题，导致识别准确率下降。

这一案例提醒我们，在产品设计和生产过程中，必须关注关键零部件的质量，确保产品的稳定性和可靠性。

最新失效分析经典案例分享案例四：某品牌空调制冷效果不佳事件某品牌空调近期被用户投诉制冷效果不佳，经过详细的失效分析，发现空调制冷系统中的冷凝器存在制造缺陷，导致制冷剂泄漏，影响了空调的制冷效果。

这一案例提醒我们，在产品设计和生产过程中，必须重视冷凝器等关键部件的质量，确保空调的制冷效果。

案例五：某品牌笔记本电脑触摸屏失灵事件某品牌笔记本电脑近期发生了一起触摸屏失灵事件，导致用户无法正常使用触摸屏功能。

经过失效分析，发现触摸屏的传感器存在设计缺陷，导致触摸信号无法正常传输。

这一案例警示我们，在产品设计和生产过程中，必须关注触摸屏等关键部件的可靠性，确保产品的使用体验。

案例六：某品牌洗衣机漏水事件某品牌洗衣机近期发生了一起漏水事件，导致用户家中地面受损。

经过失效分析，发现洗衣机的排水系统存在设计缺陷，导致排水不畅，进而引发漏水。

这一案例提醒我们，在产品设计和生产过程中，必须关注排水系统等关键部件的设计，确保产品的使用安全。

fmea失效模式分析案例FMEA失效模式分析案例。

在产品设计和制造过程中，我们经常会遇到各种潜在的失效模式和效应分析（FMEA）的问题。

FMEA是一种系统性的方法，用于识别和评估产品或过程中可能出现的失效模式，以及这些失效模式对系统性能的影响。

本文将通过一个实际案例来介绍FMEA的应用和分析过程。

案例背景：某汽车制造公司在新车型的设计阶段进行FMEA分析，以识别潜在的设计缺陷和改进方案。

在这个案例中，我们将以发动机的设计和制造过程为例进行FMEA 分析。

失效模式识别：首先，我们需要识别可能的失效模式。

在发动机设计和制造过程中，可能的失效模式包括但不限于，磨损、材料疲劳、润滑系统故障、燃烧不完全等。

针对每一种失效模式，我们需要评估其可能性、严重性和检测难度。

可能性评估：针对每种失效模式，我们需要评估其发生的可能性。

例如，对于磨损这一失效模式，可能性评估可以考虑材料选择、工艺控制、使用环境等因素。

严重性评估：每种失效模式对系统性能的影响程度不同，我们需要评估其严重性。

例如，发动机磨损可能导致性能下降，甚至损坏其他部件，因此其严重性较高。

检测难度评估：对于每种失效模式，我们需要评估其在设计和制造过程中的检测难度。

例如，润滑系统故障可能需要通过传感器监测和故障诊断来进行检测。

改进方案：在评估了可能性、严重性和检测难度之后，我们需要制定相应的改进方案。

例如，针对发动机磨损这一失效模式，可以考虑改进材料选择、优化润滑系统设计等方案。

实施和监控：最后，我们需要实施改进方案，并持续监控失效模式的发生情况。

通过持续的FMEA分析，可以及时发现和解决潜在的问题，确保产品质量和性能。

结论：通过FMEA失效模式分析，我们可以识别潜在的失效模式，评估其可能性、严重性和检测难度，并制定相应的改进方案。

这有助于提高产品的质量和可靠性，减少故障率和维修成本，提升客户满意度。

总之，FMEA是一种非常有效的方法，可以帮助我们识别和解决产品或过程中可能出现的失效模式，提高产品质量和性能，降低成本和风险。

304不锈钢管的点蚀失效案例分析窦建城一、案例介绍本案例讨论的是某食品机械公司的一套管壳式冷凝器，其中空心冷却管材质均为304不锈钢。

使用一段时间后，发现有多根冷却管在焊缝处或者管材本身发生点蚀现象，点蚀孔穿透管材本身，孔的形状为不规则圆形，半径≤3mm。

冷却管中所通的冷却液为无色透明状，管材外壁光亮如新，但是管材内壁有大量浅黄色沉积物。

经现场用硝酸银溶液（AgNO3）对工作时流经管内的冷却液进行滴定，明显产生大量的白色AgCl沉淀，由此可以证明工作环境中氯离子的存在。

为了证明CL-离子对304不锈钢的腐蚀作用进行了一系列的实验。

二、304不锈钢介绍304不锈钢（是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。

耐高温方面也比较好，一般使用温度极限小于650℃。

304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。

对氧化性酸，在实验中得出：浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中，304不锈钢具有很强的抗腐蚀性。

对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。

三、宏观形貌对该304不锈钢管腐蚀样品进行宏观检查，样品表面光亮，直径φ15mm的空心圆柱，但在管材中部以及侧断面有明显的点蚀现象，点蚀孔穿透管材本身，孔的形状为不规则圆形，半径≤3mm。

图1 304不锈钢管外观形貌四、金相与X射线荧光能谱仪分析1.金相分析将该样品切割为20mm的长度的试样，并将圆柱表面压平，方便进行金相显微镜观察，首先借助砂纸除去试样表面的杂物，再使用金相砂纸对试样逐级抛光，用无水乙醇对抛光表面清洗，烘干后，用王水腐蚀。

最后用金相显微镜观察样品点蚀孔处的显微组织，并通过对304不锈钢的金相分析，来研究是否也存在应力腐蚀裂纹。

图2为试样表面所拍金相照片，可以明显的看到试样表面存在多个黑色点蚀孔。

图2 试样表面金相照片2.X射线荧光能谱仪分析X射线荧光能谱仪。

是对被测试样中所含元素进行定性定量分析最为准确的仪器之一。

13. 网架螺栓断裂原因分析对一个M39×131的网架螺栓在服役中发生断裂的原因进行分析。

螺栓由40Cr钢制造，并经调质热处理。

一、 外观螺栓断裂处位于杆部的第二个螺扣牙根处。

螺栓断裂部位未见塑性变形，断口有部分锈蚀。

二、 断口图1为螺栓断口的宏观照片。

图1 断口宏观形貌断口可明显分成三个区。

Ⅰ区为无明显花样的光滑区；Ⅱ区为呈海滩花样的条带区；Ⅲ区为最后断裂区——瞬断区，该区平面与螺栓轴线大体呈45°角，属于剪切断裂区。

由断口特征可以判断，螺栓断裂属于弯曲疲劳断裂。

为了更清晰的观察断口三个区的形貌，将三个区进行局部放大观察（图2）Ⅰ区 Ⅱ区（其中白道为滑伤）Ⅲ区图2 断口三个特征区的局部放大形貌8×由照片可见，Ⅰ区为疲劳裂纹萌生及缓慢扩展区。

螺纹在螺纹根部高应力集中区首先诱发裂纹，在周期交变应力的作用下，螺纹反复张合，产生摩擦挤压，因而形成光滑断面。

在该区裂纹起始部位（图中箭头所指），可见大量细小台阶，说明疲劳裂纹的产生是多源的，此系在缺口应力集中时疲劳裂纹产生的典型形貌特征。

Ⅱ区为疲劳裂纹快速扩展区，其形貌特征为有明显的且平行的海滩状前沿线，此系裂纹扩展时周期性伸展与停歇而留下的痕迹。

该区约占断口总面积的2/3。

Ⅲ区为最后断裂区，断口粗糙灰暗。

该区的形成为裂纹扩展至一定程度后（Ⅱ阶段结束），剩余断面不堪承受外力作用，瞬时被拉断的结果。

Ⅰ区和Ⅱ区占整个断口面积的90％以上。

三、 低倍、金相组织1.夹杂图3为螺栓材料中的非金属夹杂物，主要为球状不变形氧化物，评定为3级（GB 10561-1989）。

图3 夹杂物100×2.金相组织螺栓材料的金相组织为调质索氏体＋部分断续网状铁素体和针状铁素体（魏氏组织）（图4）。

100× 500×图4 螺栓材料金相组织四、 初步分析意见1.螺栓的断裂属于弯曲疲劳断裂。

螺栓在服役过程中承受了单向弯曲交变应力（或者说双向弯曲交变应力，但其中一侧的应力远大于另一侧）。

失效分析大赛比较好的例子近两年时间，我校八位参赛选手围绕工程实践出现的材料失效难题，在老师的指导下开展了大量研究性实验，阐明了材料失效机制并提出解决方案。

邱xx、姜xx两位本科生围绕钼合金超高温防护问题，对硅化物涂层失效过程进行了剖析，创新性地添加适量氧化钇稳定氧化锆（YSZ）大幅提升了涂层使用寿命，夺得本科生组一等奖；陶xx、黄xx两位博士研究生聚焦“三元锂离子动力电池材料失效机理与直接再生研究”，探索了退役三元锂离子电池正极材料的失效原因，通过除杂、补锂、高温再生以及原位包覆等方法对退役的三元正极材料进行改性及直接再生，再生后材料循环和倍率性能大幅度提升。

获得大赛专业组一等奖；陈xx、刘xx两位博士研究生开展“压力容器用钢抗硫化物应力腐蚀开裂研究”，探索了压力容器用钢在硫化氢环境下的失效机理，提出了针对性改进措施，使其抗硫化氢应力腐蚀效果得到明显改善，顺利通过了中石化炼化项目验收。

获得了大赛专业组二等奖；庞xx、熊x两位硕士研究生研究。

Cu-20Ni-20Mn合金的腐蚀失效行为，并通过添加适量Al元素与合适的热处理工艺使得合金耐腐蚀性大幅提升，在海洋工程应用中展现出良好应用潜力，获得大赛硕士生组三等奖。

据悉，全国失效分析大赛是一项面向高校材料、机械及相关专业在校生和相关行业企业工作者的全国性竞赛活动，旨在培养出更多高素质的失效分析人才，助力中国工程质量提升，建设安全中国。

举办失效分析大奖赛的宗旨是通过分析工程失效案例，引导高校教师在教学中注重培养学生的学习能力、创新能力、动手能力、知识运用能力和语言表达能力。

此次大赛的举办，为全国材料学科大学生搭建了一个互相交流和学习的平台，一方面通过大赛可以展示自己的能力和水平，另一方面可以比赛促交流，以交流促发展，以发展促创新，通过互相观摩学习，吸纳他人的优点，不断提升自我，从而为国家经济和文明建设贡献自己的力量。