隨著科學技術和工業生產的迅速發展,人們對機械零部件的質量要求也越來越高。材料質量和零部件的精密度雖然得到很大的提高,但各行業中使用的機械零部件的早期失效仍時有發生。通過失效分析,找出失效原因,提出有效改進措施以防止類似失效事故的重復發生,從而保證工程的安全運行是必不可少的。
失效分析相關行業
汽車零部件、精密零部件、模具制造、鑄鍛焊、熱處理、表面防護等金屬相關行業。
失效常見類型
設計不當引起的失效(結構設計不合理、設計硬度不足、選材不當、材料狀態要求不合理);
材料缺陷引發的失效(疏松、偏析、皮下氣泡、縮孔、非金屬夾雜、白點、異金屬夾雜、表面腐蝕等);
鑄造缺陷引發的失效(縮孔與疏松、白口與反白口、球墨鑄鐵球化不良、夾渣、偏析碳化物、鑄造裂紋、石墨漂浮等);
鍛造缺陷引發的失效(過熱與過燒、鍛造裂紋、熱脆與銅脆、鍛造折疊、高溫氧化、退火不充分、鍛造白點、鍛造流線缺陷等);
焊接缺陷引發的失效(焊接裂紋、未焊透與未熔合、焊接預熱不當、夾渣與氣孔、晶間腐蝕、應力腐蝕);
熱處理缺陷引發的失效(淬火裂紋、表面脫碳、滲碳/氮缺陷、回火裂紋等);
冷加工成型缺陷引發的失效(磨削缺陷、切削缺陷、冷鐓缺陷、沖/擠/拉伸成形缺陷等)。

失效分析常用手段
(1)斷口分析:光學形貌分析,顯微形貌分析。
(2)金相組織分析
(3)成分分析:SEM/EDS,ICP-OES,XRF,火花直讀光譜。
(4)物相分析:XRD
(5)殘余應力分析
(6)機械性能分析(硬度、拉伸性能、沖擊性能、彎曲性能、硬度等)
(7)現場工藝及使用環境的考察驗證。