填空：1.常见的断裂分类有：1）根据断裂时变形量的大小，将断裂失效分为两大类，即脆性断裂和延性断裂。
2）按裂纹走向与金相组织的关系，将断裂失效分为穿晶断裂和沿晶断裂。
3）按断裂机制与形貌将断裂失效分为：1）按断裂机制进行分类，分为微孔型断裂、解理型（准解理型）断裂、沿晶断裂及疲劳型断裂等。
2）按断口的宏观形貌分类，分为纤维状、结晶状、细瓷状、贝壳状及木纹状，人字形、杯锥状等。
3）按断口的微观形貌分类，分为微孔状、冰糖状、河流花样、台阶、舌状、扇形花样、蛇形花样、龟板状、泥瓦状及辉纹等。
4）按加工工艺或产品类别对断裂进行分类：1）按加工下艺分类，有铸件断裂、锻件断裂、磨削裂纹、焊接裂纹及淬火裂纹等。
2）按产品类别分类，有轴们断裂齿轮断裂、连接件断裂压力容器断裂和弹簧断裂等。
2.失效分析可分为：事前分析、事中分析和事后分析。
3.腐蚀产物的去除方法有化学法、电化学法及干剥法等。
4.解理断裂的微观形貌特征主要是：河流花样及解理台阶，除此之外尚有舌状花样、鱼骨状花样、扇形花样及羽毛花样等以及珠光体解理。
5.典型的疲劳断口的宏观形貌结构可分为疲劳核心、疲劳源区、疲劳裂纹的发展区、裂纹的快速扩展区及瞬时断裂区等五个区域。
二、判断1.缩孔：由于金属从液态至固态的凝固期间，产生的收缩得不到充分补缩，使铸件在最后凝固部位形成具有粗糙的或粗晶粒表面的孔洞，一般呈倒锥形。
2.点腐蚀：只有在特定的介质中才能发生点腐蚀。
当介质中的氯离子和氧化剂（如溶解氧）同时存在时，容易发生点腐蚀、大部分设备发生的点腐蚀失效都是氯化物和氯离子引起的。
3.晶间腐蚀：某种材料是否发生晶间腐蚀取决于材料／介质体系的特征。
在这种体系中，材料的晶界区域比晶粒本体的溶解速度大，所发生的腐蚀即为晶间腐蚀。
只有那些能使不锈钢的晶界呈现活化状态，而晶粒呈现钝化状态的介质环境，才会发生晶间腐蚀。
金属发生晶间腐蚀后，在宏观上几乎看不到任何变化，几何尺寸及表面金属光泽不变，但其强度及延伸率显著降低。
4.在一般情况下，当应力较小、腐蚀介质较弱时，应力腐蚀裂纹多呈沿晶扩展；相反，当应力较大、腐蚀介质较强时，应力腐蚀裂纹通常是穿晶扩展。
5.微孔型断裂的宏观表现：宏观塑性的微孔断裂（提高材料的塑变抗力防止）、宏观脆性的微孔断裂（提高材料的断裂韧度）。
6.冷脆金属低温脆断断口的宏观特征：结晶状，并有明显的镜面反光现象。
冷脆金属低温断裂断口的微观形貌具有典型的解理断裂特征：河流花样、台阶、舌状花样、鱼骨花样、羽毛状花样、扇形花样等。
7.准解理断裂：从材料方面考虑，必为淬火加低温回火的马氏体组织，回火温度低，易产生此类断裂。
为了防止此类断裂，最有效的办法就是提高钢材的抗低温脆断的能力，即降低钢材的脆性转折温度。
三、名词解释1.第一类内应力是指存在于整个物体或在较大尺寸范围内保持平衡的应力，尺寸在0.1mm 以上；第二类内应力是指在晶粒大小尺寸范围内保持平衡的应力，尺寸为10（-1）～10（-2)mm;第三类内应力是在原子尺度范围保持平衡的应力，尺寸为10（-3）～10（-6)mm.2.断口的宏观分析是指用肉眼或放大倍数一般不超过30倍的放大镜及实物显微镜，对断口表面进行直接观察和分析的方法。
3.应力腐蚀开裂是在静拉应力作用下金属的腐蚀破坏。
4.接触疲劳：材料表面在较高的接触压应力作用下，经过多次应力循环，其接触面的局部区域产生小片或小块金属剥落，形成麻点或凹坑，最后导致构件失效的现象。
5.石墨化脆性：含硅高的碳素工具钢或弹簧钢，经热处理后，常出现硬度不足，加工表面粗糙度大，或在使用中脆断。
其断口一般呈黑灰色，无金属光泽，并可见石墨夹杂物或石墨碳颗粒，这种现象称石墨化脆性。
四、简答失效：金属装备及其构件在使用过程中，由于应力时间温度环境介质和操作失误因素作用失去其原有功能的现象。
失效的特点：①何时发生不确定②何种方式不确定1：完全失去作用2：可以使用，但是不能充分执行预期的作用3：整体功能完好。
某个构件严重损伤以使其继续使用不可靠③损失及影响程度不确定失效分析：对金属装备及其构件在使用过程中发生各种形式失效现象的特征及规律进行分析研究从中找出产生失效的主要原因及防止失效的措施。
金属构件的失效形式：变形失效，断裂失效，腐蚀失效，磨损失效金属构件的失效原因：（1）设计不合理①结构设计不合理：圆角半径、缺口、截面突变、几何形状、截面大小、②载荷设计不合理：应力计算不可靠、非正常载荷、环境及特殊要求不满足（2）选材不当和材料缺陷（3）制造工艺不合理（4）使用操作不当和维修不当缩孔：液态金属在冷凝过程中由于体积收缩会在铸件最后凝固部位形成孔洞体积大而集中的孔洞称为缩孔。
影响因素【液态金属的温度（越高体积越大）冷却速度（越快不易）铸件结构（越复杂越易）】三个阶段：1、液态收缩阶段（从浇注温度到凝固开始温度）2、凝固收缩阶段（从凝固开始温度到凝固结束温度）3、固态收缩阶段（从凝固结束温度到室温）疏松：~细小分散的孔洞称为疏松。
（分类：宏观微观）缩孔及疏松危害（使铸件力学性能下降影响加工后表面粗糙度疏松使铸件渗漏而报废）措施（顺序凝固锻造和轧制使其焊合）偏析：金属在冷凝过程中化学成分和杂质分布不均匀的现象。
（分类：晶内晶间区域比重）晶内（枝晶）：晶内化学成分不均匀的现象。
影响因素（合金凝固速度偏析元素扩散能力）危害（降低力学性能加工工艺性能耐蚀性能）措施（均匀退火）晶间：晶体间成分不均匀的现象。
危害（各向异性变形淬火裂纹）措施（均匀退火）区域：较大范围内化学成分不均匀的现象（SP）危害（S 破坏金属连续性、锻造和轧制时会引起热脆和开裂降低冲击韧性疲劳强度塑性脆性下降产生冷脆提高了韧脆转变温度降低可焊接性）措施（提高钢液纯净度采用合理的浇铸工艺）比重：由于析出晶体与余下溶液密度不同导致材料出现分层化学成分不均匀现象。
影响因素（材料组元密度差晶体溶液成分差浇铸温度冷却速度）措施（加快冷却速度充分搅拌）气孔：冷凝过程中气体从金属出来不及排除形成气孔。
危害（减小金属有效承载面积局部应力集中抗疲劳能力下降）措施（脱氧充分防止产生CO 防止高温出刚采用真空及负压浇注防止钢水吸气钢包要烘烤去潮）白点：溶解度减小过量H在钢中空隙处聚集成H分子使刚产生内部破裂形成白点。
例：柴油机活塞冬天要死脆断淬火M变形CrMn Ms点在200℃左右温度低于Ms M、+A残A残不稳定向M转变体积增大所以容易出现要死夏天A残相对稳定措施：A残稳定化处理T=100-80℃（回火温度）在转变成M过程中自回火深冷处理+A残稳定化处理粗大魏氏组织：由于A粗大先析出物沿晶析出并以一定方向向晶粒内部生长。
影响其形成因素（A晶粒大小A越大越易形成只有在一定冷却速度才会形成）危害（钢的机械性能降低尤其降低韧性塑性和冲击韧性增大T韧-脆）措施（退火正火达到细晶强化双重正火：一次AC3 150-300 二次AC3+ 30~50）网状C化物：C从粗大A析出并扩散至晶界形成碳化物呈网络状存在的C化物组织。
危害（增大脆性降低冲击韧性和降低寿命）措施（热处理方法：加热到ACM以上使C充分融入A中然后快冷在进行退火锻造方法：多次反复+大锻造比的锻造方法）带状组织：沿轧制方向形成条带状分布的不同组织。
原因：成分偏析危害（横向塑性和韧性降低淬火时开裂失效组织不均）措施（轻微的带状组织可用多次正火或扩散退火加正火消除）表面脱C层：T加过高T保过长表层的C成分低于内层降低了C量的表层。
危害（易于裂纹的产生）措施（机加工磨掉脱碳层）。
龟状裂纹：裂纹的宏观外观呈龟壳网络分裂。
成因（有S渗入钢料表面CU等易容元素过多钢料表面晶粒粗大）危害（影响力学性能和耐腐蚀性能）措施（磨修）脆性夹杂物：完全不具有塑性的夹杂物。
（氧化物ZRO2 AL2O3 CR2O3 氮化物夹杂ALN.）塑性夹杂物：具有良好塑性的夹杂物（MNS FES）产生的裂纹倾向小非金属夹杂物对钢性能的影响：一般对屈服强度0-b影响不大对钢材纵向延伸性影响不大横向延伸性影响较明显降低钢材的断裂韧性。
根本原因（夹杂物使金属应力发生再分布引起应力集中为材料破坏提供了最薄弱的部位破坏塑性）熔焊：在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态不加压力完成焊接的方法。
焊接是热加工工艺中最容易产生工艺缺陷的一种工艺。
焊接缺陷：接头中产生的金属不连续不致密或连续不良的现象。
分类：咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等焊接裂纹按机理不同分为：热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂纹再热裂纹：焊后焊件在一定温度范围内进行的消除应力热处理工艺中所产生的裂纹。
部位：热影响区的粗晶部过裂于细晶区沿晶间开裂形成机理（焊接时融入的沉淀相来不及析出晶内产生二次沉淀相使晶内变形能力增强）措施（在条件允许下尽可能加快升温速度尽快超过再热裂纹敏感区焊接时预热和后热减小焊接应力）层状撕裂：热影响区附近产生的台阶状层状断裂。
机理（裂纹沿自身所处的平面扩展把同一平面的夹杂物连成一片由剪切应力作用下发生剪切断裂构成层状撕裂的阶梯形状）热裂纹：在高温下产生，都沿A晶界开裂实在焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的大多产生在焊缝金属中，宏观特征：沿焊缝轴向或纵向分布，横向分布裂口有氧化色彩，表面无光泽；微观特征：沿晶粒边界分布，沿晶断裂。
【1.结晶裂纹（产生原因在焊缝金属凝固结晶的后期低熔点物质排挤在晶界形成一层薄膜在焊接拉应力作用下薄膜裂开形成结晶裂纹措施控制焊缝杂质含量细化晶粒）2.高温裂化裂纹（高温下产生在焊接应力作用下沿奥氏体晶间发生开裂措施控制木材中SP杂质含量改善焊接工艺）3.多变化裂纹（产生温度低于固相线温度存在晶格缺陷在化学作用下缺陷聚集形成了多边化边界使强度塑性下降沿多边化边界开裂形成机理焊缝金属存在很多高密度的位错在高温和应力共同作用下不同平面上运动的刃型位错可能发生攀移由原来的水平组合变成后来的垂直组合措施加入一些提高多边化过程的元素减小攀移的能力减小焊接应力的存在）】冷裂纹：一般特征（产生温度在MS点附近温度区间部位：热影响区极少在焊缝产生钢种广泛，汗后立即出现0-几小时几天或更长时间）。
宏观特征：断口有发亮金属光泽，裂口锯齿型凹凸不平，深浅不一，尾端尖而细，裂纹内腔无明显杂质；微观特征：晶间断裂，也有穿晶内断裂，也有穿晶混合断裂。
【1.延迟裂纹（不是在焊后立即出现的裂纹机理：钢种的淬硬倾向越大越易产生裂纹焊接接头含H量H具有延迟作用措施：选择低C微量多合金低H焊接材料控制H来源烘干焊条清理焊件焊丝加入合金元素提高塑性预热后热缓冷清除应力集中部位）2.淬硬脆化裂纹（淬硬组织在焊接应力下产生的裂纹）3.低塑性脆化裂纹（应变超过了塑性储备量所产生的裂纹）】塑性变形：当外加应力超过屈服极限时物体不能完全恢复原来的形状而使一部分变形保留下来这部分参与变形称为塑性变形。
