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第一章绪论材料的定义：材料是指具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。
失效：产品丧失规定的功能称为失效。
产品失去规定的功能的含义：1.零件在外部坏境作用下，部分的失去其原有功能，虽然能够 工作，但不能完成规定功能；2.零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等而完全丧失其功能；3. 零件虽然能够工作，也能完成规定功能，但继续使用时，不能确保安全可靠性； 失效分析：定义:是指对失效产品为寻找失效原因和预防措施所进行的一切技术活动。
就是研究失效现 象的特征和规律，从而找出失效的模式和原因。
与生产现场废品分析的异同点:涉及的专业知识、采用的思想方法及分析手段等方而，有许 多共同Z 处。
在分析的对象、分析的目的及判断是非的依据等方面是不同的。
火效分析的对 彖是在使用中发生失效的产品。
分析的主要口的是寻找失效的原因。
漏检和技术标准不合理 都口J 能是失效的原因，如果是后者，则应对技术标准修改。
废品分析的对彖是不符合技术标 准的产品或半成品。
它所讨论的问题是产品及产品为什么不符合技术标准的要求。
至于产品 的技术标准是否正确则不属于废品分析要解决的问题。
第二章 材料结构基础（重点）材料结构的涵义：是影响材料性能的基木因素，随化学组成及外界条件改变。
原子中的电子结构（原子结构）：原子屮电子的分布规律，尺度约为10-13m ；使材料表现出金属、陶瓷和高分子性能，对材 料的电学、磁学、热学、光学乃至耐腐蚀性能都有重人影响 原子（或分子）排列结构：即原子或分子在空间的排列，尺度约为10-10m ；原子排列结构严重影响材料的力学性能（强 度、塑性、韧性等） 显微组织结构：借助光学显微镜和电了显微镜观察到晶粒或和的集合状态，尺度约为1（）・4〜l （）・8m ；可观察 到材料的线、面、体缺陷及表而缺陷。
宏观组织结构：肉眼或放大镜所能观察到的晶粒或相的集合状态。
电子壳层：在多电子的原子屮，电子的能量也是不连续分布的，它们分布在不同的能级上, 这种按层分布称为电子壳层。
材料失效分析复习大纲一、材料失效分析总论1、 失效定义：指产品(构件)因微观结构和外观形态发牛变化而不能满意地达到规定的功能。
2、 失效的微观结构：原子的电子结构、原子间相互作用、原子团三维分布、显微组织形态。
3、 失效的外观形态：局部腐蚀、局部磨损、过度变形、表面异物。
4、 失效分析的内容(5项)：判定失效模式、界定失效缺陷、鉴定失效机理、确定失效起因、 提出解决对策5、 失效的五种模式：断裂、腐蚀、磨损、畸变、衰减。
6、 失效机理：是致使构件失效所发生的物理、化学的变化过程，即失效的微观机制。
比如： 腐蚀模式下的电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶界腐蚀、点蚀等。
7、 失效的影响因素：材料选用不适、结构设计欠妥、制造质量一般、安装方式不当、检测方 法常规、组织性能劣化、维护过程疏漏、人员操作有误、工况介质复杂、外部环境变化、失效 机理不明、防护措施简单、理制度不严(注意：考试时不要求全部列出，写出几种因素即可)8、 失效分析的八个方面：设计、材料、制造、安装、检验、操作、维护、环境。
9、 失效分析的主要步骤：(1) 现场检查：运行史、工艺流程、图纸核对、取样等；(2) 外观检测：断口(缺陷)宏观形态及异物等观察与分析；(3) 微观分析：断口(缺陷)的微观形貌观察与成分测定；(4) 性能检验：材料力学、物理、化学等性能的试验评定；(5) 环境评估：工况介质、异物等测试与评价；(6) 模拟试验：失效现象的再现和验证(按需进行)；(7) 事故结论：分析结果必须快速、正确；(8) 解决对策：治理方案应该简单、有效。
10、失效分析工作者应有的素质:实事求是，客观公正，敬业负责； 深入现场，观察迹象，寻找旁证； 宏观是表象，微观是本质，分析要精准; 勤学多问，理论与实践相结合； 个人知识有限，集体力量无限； 前后一致，因果一致，推论可信； 分析快速，结论正确，实施有效。
二、金属的断裂1、脆性断裂特点：①断裂口寸承受的工作应力很低，一般低于c0. 2；②裂纹源总是从内部的宏 观缺陷处开始；③TI ,脆断倾向仁 ④断口平齐、光亮，且与正应力垂直，断口上常呈人字 纹或放射性花样。
1、什么是失效？最常见的失效形式有哪几种？机械构件由于组织与性能发生变化而引起不能完成指定功能时，称之为失效。
最常见的失效形式有机械力破坏、腐蚀性破坏、高温破坏。
2、什么是失效分析？失效分析有何意义？失效分析是指分析研究构件的断裂，表面损伤及变形等失效现象的特征及规律的一门技术。
意义：失效分析对改进产品设计，选材等提供依据，并防止或减少断裂事故发生；通过失效分析还可以预测可靠性；可以提高机械产品的信誉，并能起到技术反馈作用。
3、材料失效分析的基本原理是什么？首先经由鉴定何物及何种情况下破坏，其次推断如何破坏，最后判定为何破坏。
4、材料失效分析基本步骤是什么？a、外观检视、勘验及调查；b、断口观察；c、断口成分分析；d、其他相关检测e、推断破坏机制；判定破坏肇因。
5、什么是断裂？什么是断口？常用断口分析方法有哪些？金属的完全破裂称为断裂。
断裂后的自然表面称为断口。
断口分析方法：断口光学显微镜分析；断口的电子显微镜分析；离子探针分析。
1.破坏成分分析有那几种？破坏成分分析有什么意义？答：a：表面分析（分析深度小于5nm）；次表面分析（分析深度小于1000nm）；本体成分分析（材料内部化学成分）。
b：意义：在断口形貌观察分析无法确定失效原因的情况下需借助破坏成分分析技术以确定材料破坏的真正机制。
其中本体成分分析是为了确定材料选用是否有误而进行的。
2. 表面成分分析仪器有哪几种？举一例说明其工作原理。
答：a：俄歇光谱器，光电子化学分析仪，二次离子质谱仪，离子散射光谱仪，激光拉曼光谱仪。
b：俄歇光谱仪（AES）利用入射电子束把原子最低层电子打出，当上层电子降下来增补此空缺时，释放的能量可再激发另一高能阶电子放出，即俄歇电子，俄想电子的动能与以上所提供能阶有关，而能阶又是各种不同元素辨识的指标，因此由能量分析可判定原来的成分元素经过标准样品校准后可作定量分析，利用外加离子溅射可同时做成分深度分析。
3.次表面成分分析仪器有哪几种？举一例说明其工作原理。
失效分析复习材料第一章1、失效：当这些零件失去了它应有的功能时，则称该零件失效失效的三种情况：（1）零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等而完全丧失其功能；（2）零件在外部环境作用下，部分的失去其原有功能，虽然能够工作，但不能完成规定功能，如由于磨损导致尺寸超差等；（3）零件虽然能够工作，也能完成规定功能，但继续使用时，不能确保安全可靠性。
2、失效分析 Failure Analysis：通常是指对失效产品为寻找失效原因和预防措施所进行的一切技术活动。
就是研究失效现象的特征和规律，从而找出失效的模式和原因。
第二章1、失效的主要形式及原因序号失效类型失效形式直接原因1 过量变形失效a. 扭曲（如花键）b. 拉长（如紧固件）c. 胀大超限（如液压活塞缸体）d. 高低温下的蠕变（如动力机械）e. 弹性元件发生永久变形由于在一定载荷条件下发生过量变形，零件失去应有功能，不能正常使用。
2 断裂失效一次加载断裂（如拉伸、冲击、持久等）由于载荷或应力强度超过当时材料的承载能力而引起。
环境介质引起的断裂（应力腐蚀、氢脆、液态金属脆化，辐照脆化和腐蚀疲劳等）由于环境介质、应力共同作用引起的低应力脆断。
疲劳断裂：低周疲劳，高周疲劳。
弯曲、扭转、接触、拉-拉、拉-压、复合载荷谱疲劳与热疲劳，高温疲劳等。
由于周期（交变）作用力引起的低应力破坏。
3 表面损伤失效磨损：主要引起几何尺寸上的变化和表面损伤（发生在有相对运动的表面）。
主要有粘着磨损和磨粒磨损。
由于两物体接触表面在接触应力下有相对运动造成材料流失所引起的一种失效形式。
腐蚀：氧化腐蚀和电化学腐蚀，冲蚀，气蚀，磨蚀等。
局部腐蚀和均匀腐蚀。
环境气氛的化学和电化学作用引起。
2、失效的来源：设计问题;材料选择上的缺点;加工制造及装配中存在的问题;不合理的服役条件。
3、残余应力的产生：（1）热处理残余应力（2）焊接残余应力（3）表面化学热处理引起的残余应力（4）电镀引起的残余应力（5）切削加工残余应力（6）铸造残余应力4、残余应力影响：对静强度的影响；对硬度的影响；对疲劳强度的响（一般，当承受交变应力的构件存在压缩残余应力时，构件的疲劳强度提高；当存在拉伸残余应力时，构件的疲劳强度下降。
