印制电路板BGA焊盘掉点失效案例分析

PCB失效分析技术及部分案例

PCB失效分析技术及部分案例 作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽，PCB已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。但是由于成本以及技术的原因，PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题。 对于这种失效问题，我们需要用到一些常用的失效分析技术，来使得PCB在制造的时候质量和可靠性水平得到一定的保证，本文总结了十大失效分析技术，供参考借鉴。 1.外观检查 外观检查就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB 的失效模式。外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别，是不是总是集中在某个区域等等。另外，有许多PCB的失效是在组装成PCBA后才发现，是不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。 2.X射线透视检查 对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，只好使用X 射线透视系统来检查。X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。目前的工业X光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由二维向三维成像的设备转变，甚至已经有五维（5D）的设备用于封装的检查，但是这种5D的X光透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。 3.切片分析 切片分析就是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB

案例：焊接芯轴失效分析

案例：焊接芯轴失效分析 汽车套筒/芯轴焊缝断口分析补充材料 某公司送来断裂失效芯轴样品，据该公司相关人员介绍断裂失效发生在焊缝位置。送检断裂芯轴样品宏观形貌如图1和图2所示。要求分析套筒与芯轴焊缝在使用过程中发生断裂的原因。限于断裂后失效件的采集受限，厂方仅送检一半失效件(芯轴);另外从已焊接完成而未断的实际产品上线切割制取了含完整焊缝的试样，如图3所示。 B A 图1 送检样品宏观形貌 A

B 图2 送检样品图1中的局部放大 1 (a)焊缝正面 (b)含完整焊缝试样的侧面 图3 含完整焊缝的试样 1. 送检焊缝 套筒材料为27SiMn钢，芯轴材料为20#钢，其化学成分以及力学性能由该公司提供，具体数值见下表。 表1 27SiMn钢的化学成分(质量分数)(%) 试验项目 C Mn Si S P Cr Ni Cu

0.24 1.1 1.1 ??保证值 ?0.25 ?0.30 ?0.25 ~0.32 ~1.4 ~1.4 0.035 0.035 表2 27SiMn钢的力学性能 试验项目σ(MPa) σ(MPa) A(%) Z bs 一般值 980 835 40 12 表3 20#钢化学成分(质量分数)(%) 试验项目 C Mn Si S P Cr Ni Cu 0.17 0.35 0.17 ??保证值 ?0.25 ?0.25 ?0.25 ~0.24 ~0.65 ~0.37 0.035 0.035 表4 20#钢的力学性能 试验项目σ(MPa) σ(MPa) A(%) Z bs 一般值 370-520 215 27 24 套筒与芯轴的焊接结构如图所示，坡口形式见图。焊接采用Φ1.2焊丝 2 JM-58，焊接时适宜的焊接参数为I=235~300A，U=28~32V，Q=15~20I/min。

焊接安全事故案例及原因分析

焊接安全事故案例及原因分析（二） 实例14：焊补柴油柜爆炸 1.事故经过 某拖拉机厂一辆汽车装载的柴油柜、出油管，接近油阀的部位损坏，需要补焊。操作人员将柜内柴油放完之后，未加清洗，只打开入孔盖就进行补焊，立刻爆炸，现场炸死三人。 2.主要原因分析 油柜中的柴油放完之后，柜壁内表面仍有油膜存留并向柜内挥发油气。油气与进入的空气形成爆炸性混合气体被焊接高温引爆。 实例15：非气焊工违章操作，酿成事故 1.事故经过 某厂气焊工甲与水暖工乙进行上、下水管大修工作。乙开启减压器上的氧气阀门，氧气突然冲出，将接在减压器出气嘴上的氧气胶管冲落，正好打在乙的左眼上，氧气胶管将眼球击裂失明。 2.主要原因分析 (1)瓶内氧气压力较高，开启阀门过大，使氧气猛烈冲出。 (2)氧气胶管与减压器的连接部位扎得不牢。 (3)水暖工乙不懂气焊安全操作知识，开启阀门过猛，且又站在氧气出口方向，属违章作业，酿成事故。 实例16：在喷漆房内施焊引起火灾 1.事故经过 某厂电焊工在总装车间喷漆房内焊接工件。电焊火花飞溅到附近较厚油漆膜的木板上起火。在场的工人见状惊慌失措，有的拿扫帚扑打，有的用压缩空气吹火，造成火势扩大，后经消防队半小时扑救才熄灭。

2.主要原因分析 (1)房内油漆膜未清除，又未采取任何安全防火措施。 (2)灭火方法不当，错误地用压缩空气吹火，助长了火势，扩大了事故恶果。 实例17：用风铲清渣未戴防护镜造成左眼失明 1.事故经过 某厂工人用风铲清理工件焊缝时，毛刺飞起，打入左眼，重伤失明。 2.主要原因分析 (1)操作方法不当，致使焊缝毛刺打入眼睛，造成事故。 (2)工人未戴安全防护镜。 实例18：登高焊接作业发生高空坠落 1.事故经过 某厂电焊工在12m高的金属结构上焊接，为安全起见，登高时带着尼龙安全带上去。在施焊过程中，安全带被角钢缠住。当他转身去解开时，尼龙安全带被高温的焊缝烧断，人从高处坠落，造成终身残废。 2.主要原因分析 安全带不符合安全要求。 实例19：无证操作 1.事故经过 某单位8层职工宿舍基建工地因电焊工请假，影响了施工，基建科副科长朱某着急，就自己顶替焊工焊接，他攀上屋架顶，在未挂安全带，又无助手帮助的情况下，也不戴面罩，左手扶着钢筋，右手抓焊钳，闭着眼睛施焊。但他毕竟不是焊工，终因焊接质量差，焊缝支持不住他的体重，而从12.4m高处坠落，当即死亡。 2.主要原因分析 (1)朱某不是焊工，焊接技术差，又未经安全技术培训。 (2)登高焊接未系安全带。 (3)地面上无人监护。 实例20：焊工在更换乙炔气瓶时引起着火 1.事故经过 某焊工因乙炔气瓶用空，换瓶时将气瓶卧放滚动到工作地点，即投入使用。因乙炔气瓶内丙酮流出而着火，焊工惊惶失措。 2.主要原因分析 (1)焊工严重违反《溶解乙炔气瓶安全监察规程》规定。 (2)使用前未竖立置放20min。 实例21：焊工在容器内焊接、错用氧气置换引起火灾

材料失效分析

材料失效分析

关于散装无铅焊料的脆性到塑形断裂的 转变温度的研究 姓名：肖升宇专业：材料科学与工程学号：0926000333 摘要 断裂韧性的散装锡，锡铜无铅焊料，锡银和测量功能温度通过一个摆锤冲击试验（冲击试验）。韧脆断裂转变他们发现，即急剧变化，断裂韧性，相比没有转变为共晶锡铅。过渡温度高纯锡，Sn-0.5%铜和Sn-0.5%铜（镍）合金在- 125℃含有Aｇ的焊料显示过渡在较高温度：在范围78到45–°–°C最高转变温度45℃–°测定锡- 5%银，这是球以上的只有30–°角的增加的银内容变化的相变温度较高的值，这可能与高SnAg3颗粒体积分数的焊料的量。这些结果被认为是非常重要的选择最好的无铅焊料组合物。 简介 由2006年七月份。铅的使用电子在欧洲将被禁止，以及无铅焊料应取代锡铅焊料，常用于微电子领域超过50年。许多以Sn为基体的焊料针对于过去几年进行深入研究，如锡银，铜，Sn-Ag-Cu等等，特别是关于其可靠性，工作是远远没有完成。自从这个“软”铅被从焊料中提取出来之后，导致无铅焊料不容易变行和增长了当地积累的应力水平，这也增加了裂缝成核的概率。这显着影响着主要焊点的失效模式，即焊料疲劳。这是众所周知的一些金属松动的低温延性，并表现出脆性断裂模式。因此，韧性到脆性转变温度是一个重要参数。

至于我们的知识，只有现有无铅合金的数据，见迈耶[1]，显示出锡5％银的转变温度为-25°，相比没有过渡锡，铅-1.5Ag93.5％。这其实是相当令人失望，因为许多标准热 循环试验开始温度低至-40甚至-60℃，这会影响故障模式。此外，这个温度范围也有一些应用程序，例如航天。“本文的目的是研究几大部分含铅量焊料的脆性到韧性骨折转变温度。 实验 众所周知的一个摆锤冲击试验，“摆锤试验”，用以确定在断裂消耗的能源量，这是一个断裂韧性的措施材料，如温度的功能。“实验装置如图1所示。 对７种合金材料做了测试，结果如下： ·99.99wt.%Sn ·Sn-0.7wt.%Cu, ·Sn-0.7wt.%Cu (0.1wt.%Ni) ·Sn-3wt%Ag-0.5wt%Cu, ·Sn-4wt%Ag-0.5wt%Cu ·Sn-5wt%Ag ·Sn-37wt.%Pb,作为参考 根据所进行的测试ASTM E23标准的V型缺口样品大小为 10x10x55mm。对于某些样本大小为5x5x55mm的合金被使用，由于只有有限的物质可用。锤能量为50J和冲击速度为3.8米/秒。能源锤358J被用于多次测量时吸收能量大于50J。结果是由截面样品表面正

案例：焊接芯轴失效分析

汽车套筒/芯轴焊缝断口分析补充材料 某公司送来断裂失效芯轴样品，据该公司相关人员介绍断裂失效发生在焊缝位置。送检断裂芯轴样品宏观形貌如图1和图2所示。要求分析套筒与芯轴焊缝在使用过程中发生断裂的原因。限于断裂后失效件的采集受限，厂方仅送检一半失效件（芯轴）；另外从已焊接完成而未断的实际产品上线切割制取了含完整焊缝的试样，如图3所示。 图1 送检样品宏观形貌 图2 送检样品图1中的局部放大 A B A B

（a）焊缝正面（b）含完整焊缝试样的侧面 图3 含完整焊缝的试样 1. 送检焊缝 套筒材料为27SiMn钢，芯轴材料为20#钢，其化学成分以及力学性能由该公司提供，具体数值见下表。 表1 27SiMn钢的化学成分（质量分数）（%） 试验项目 C Mn Si S P Cr Ni Cu 保证值 0.24 ~0.32 1.1 ~1.4 1.1 ~1.4 ≤ 0.035 ≤ 0.035 ≤0.25 ≤0.30 ≤0.25 表2 27SiMn钢的力学性能 试验项目σb（MPa）σs（MPa）A（%）Z 一般值980 835 40 12 表3 20#钢化学成分（质量分数）（%） 试验项目 C Mn Si S P Cr Ni Cu 保证值 0.17 ~0.24 0.35 ~0.65 0.17 ~0.37 ≤ 0.035 ≤ 0.035 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.25 表4 20#钢的力学性能 试验项目σb（MPa）σs（MPa）A（%）Z 一般值370-520 215 27 24 套筒与芯轴的焊接结构如图所示，坡口形式见图。焊接采用Φ1.2焊丝

JM-58，焊接时适宜的焊接参数为I=235~300A，U=28~32V，Q=15~20I/min。 图3 芯轴套筒焊接结构形式剖面图 2. 试样制备及检测方法 从送检的断裂失效件和厂家送检的完整焊缝上分别截取断口、金相试样、硬度试样和化学成分试样分别进行分析。断裂面经丙酮超声波清洗后，采用JXA-8800R型型电子探针对断口形貌进行观察。金相试样制备是在金相砂纸上磨至2000#，然后抛光，洗净后用4%硝酸酒精溶液浸蚀，在VHX-600K型超景深三维显微系统下进行组织和宏观断口形貌观察。采用HVS-10ZC型硬度计对送检样品进行硬度测试。采用GP1000光谱分析仪器对送检的原材料进行化学成分分析。 3. 初步化学成分分析 利用GP1000光谱分析仪器对送检的完整焊缝及两边母材进行化学成分分

失效案例分析

工程材料失效分析 姓名：丁静 学号：2

案例一乙烯裂解炉炉管破裂原因分析某石化公司化工一厂裂解车间CBL一Ⅲ型乙烯裂解炉于1998年9月投入运行，1 999年4月检查发现一根裂解炉管发生泄漏。为查明炉管泄漏原因，对失效炉管进行了综合分析。CBL一Ⅲ型乙烯裂解炉炉管工作温度为1050～llOO℃，材质化学成分（质量分数）为0.35~0.60%C;1.0%~2.0%Si;1.O%~1.50%Mn;33%~38%Ni;23%~28%Cr 及微量Nb.Ti.Zr等。宏观观察失效炉管表面可以看出，泄漏部位炉管内、外壁均有两个孔坑，两个孔坑在内、外表面相互对应，孔坑边缘金属略有凸起，呈火山口状。仔细观察发现，在内壁两个孔坑附近表面有一约3 mm xl mm凸棱，凸棱略高于附近炉管表面（图11-1、图11-2）。

化学成分分析结果表明，失效炉管化学成分符合厂家技术要求。金相检查结果表明，失效炉管显微组织基体为奥氏体，晶界分布有骨架状碳化物，晶内和晶界分布有一定数量的颗粒状碳化物（图11-3）。 能谱分析结果表明，这些颗粒状碳化物为Nb.Zr.Ti或Cr的

碳化物。晶界分布的骨架状碳化物系以铬为主的碳化物。首先，采用扫描电镜观察了泄漏部位炉管内、外表面的放大形貌，观察发现，所有孔坑均存在白亮色块状物。通常，不导电的非金属氧化物或金属氧化物在电子束作用下因积累电荷而呈白亮色。能谱分析结果表明，白亮色块状物含有很高的稀土铈。分析认为，白亮色块状物为稀土氧化物。在泄漏部位，分别在内壁凸棱和孔坑两处，垂直于内表面制备了炉管横截面金相试样。可以看出，不论是凸棱对应部位，还是炉管内、外表面两个孔坑之间，炉管横截面均分布有宏观深灰色金属夹杂物，夹杂物在内、外表面两个孔坑之间连续贯通（图11-4）。 在扫描电镜下进一步观察、分析结果表明，两个横截面深灰色区域同样是稀土铈的氧化物（图11-5）。采用微型拉伸试样，对失效炉管进行了1100℃短时高温拉伸试验，其结果如表11-1所示。可以看出，失效炉管1100℃高温短时拉伸性能低于厂家相关技术要求。

材料失效分析报告报告材料

上海应用技术学院 研究生课程（论文类）试卷 2 0 15 / 2 0 16 学年第二学期 课程名称：材料失效分析与寿命评估 课程代码：NX0102003 学生姓名：丁艳花 专业﹑学号：材料化学工程 156081101 学院：材料科学与工程学院

凝汽器铁管管壁减薄的失效分析报告 1.失效现象描述 秦山第三核电公司1#700M W重水堆核能发电机组2A凝汽器。该凝汽器从2002年8月起投入使用,实际运行时间8年左右。根据资料记载,1#机组第3次例行大修时,管外壁减薄程度较轻,但在第4次例行大修时发现管外壁减薄程度加深,在2010年5月第5次例行大修时发现部分钛管外壁减薄现象相当明显。各机组凝汽器缺陷管主要分布在冷凝管塔式分布的最外侧。据专业人员介绍,大修后对缺陷管抽管检查后发现,管壁减薄主要集中在支撑板处,减薄位置和减薄程度各不相同。如果让异常减薄缺陷管继续运行,有可能引起管穿孔的泄漏事件。 2.背景描述 凝汽器是大型汽轮机循环设备中的重要环节。其中的冷凝管起到将蒸汽凝结成水的作用,是凝汽器中的核心部件。冷凝管一旦发生破损将导致冷却水泄露并污染循环水,从而会对整个系统的正常运行造成严重影响。因此冷凝管的选材质量决定了凝汽器的安全可靠性与使用寿命。工业纯钛作为冷凝管最常用的材料,具有良好的力学性能与耐蚀性能。在复杂运行工况下,纯钛材料仍有可能发生磨损、腐蚀等常见的材料失效现象,引发冷凝管破损并导致冷却水泄露并污染循环水,由此对凝汽器的正常运行带来安全隐患。若不找到这一过早失效的真正起因,并采取有效的防护措施,最终必将导致钛管泄漏,不但经济损失巨大,甚至有可能引发重大安全事故。 国内关于凝汽器钛管的案例的产生原因大致可分为以下几类： 第一类,由于相关方面施工建造时就存在不当操作或不当设计导致运行中出现落物砸伤或凝汽器自身运行故障。如国华太仓发电超临界机组发生凝汽器钛管泄露导致冷凝水水质不合格,其原因在于上部低压加热器表面隔板未按规定安装,导致隔板掉落砸伤引起泄露。再如未充分考虑到钛管共振问题由于钛管本身管壁极薄(0.5mm到0.7mm),强烈的震动极易导致铁管破裂引起泄露,这点在宝钢电厂与大亚湾核电站的运行中已经得到了证实此外还存在着钛管板间焊接质量不良，

机械零部件失效分析的方法和步骤

第一章机械零部件失效分析的方法和步骤 1、失效分析与机械设计的关系 机械产品丧失其规定功能的事件称为机械产品的失效。失效常发生在产品使用过程中，也发生在试运转过程中，甚至可能发生在使用前的存放过程中。以同类产品使用寿命期内失效事件总数为基数的统计数据表明，寿命早期失效率较高，晚期的失效率也较高，而中期较长时间的失效率很低，典型的失效率曲线呈浴盘状曲线。机械产品的早期失效案例尤其值得重视。它们常常暴露出设计和制造工艺中各种的欠缺和不当，及时的失效分析有利于改进和提高产品的质量。晚期失效分析反应出机械产品耗损期的诸多病端失效分析有利于提高产品的使用寿命。 针对机械产品失效案例进行的技术和管理活动称为失效分析。失效分析的主要内容是查明失效的具体原因（失效诊断）和提出预防和补救措施（失效对策）。失效分析的主要目标是防止同类失效事件的再次发生和提高产品质量。 机械产品的恶性失效事故造成重大经济损失，甚至人员伤亡，例如飞机坠落，大型机组毁坏，大型压力容器爆炸，这种特大事故发生后，通常开展大规模的调查活动。如果确认或怀疑事故是由机械零部件失效而造成，就会进行一系列失效分析活动，包括各种试验和研究工作。由于领导部门重视，投入较大，研究工作深入，常能达到预期目标。 中、小型失效事件或事故，也应该进行相应的失效分析活动。而各单位和厂家对于所发生失效事件的重视程度有很大的差异。有一些厂家极重视其产品的失效案例，买回典型的失效零部件，进行认真分析研究。许多设计师经常调查所设计机械设备使用中失效情况，作为改善设计的重要依据。“失败乃成功之母”，概略地说明了失效分析与机械设计间的关系。2、机械产品失效分类 机械产品失效分类有两种主要系统：按照失效类型分类；按照失效原因分类。 机械产品失效类型有五大类：变形、断裂、腐蚀、磨损和老化。还可以进一步细分为更多的类型，断裂失效可分为塑性断裂、脆性断裂、环境促进断裂和高温断裂。还有一些复合的失效类型，例如微动腐蚀疲劳是磨损、化学腐蚀和疲劳断裂的综合。 机械产品失效原因分为四大类：设计不当、制造工艺不当、材料冶金缺陷和使用操作失误。每一类中都有其具体原因，例如制造工艺不当可能涉及切削加工、热处理、电镀或装配的具体工艺。确定失效原因是一项复杂的工作，涉及的学科门类宽广；当机械设备毁坏严重时，查找证据困难；失效原因认定涉及到事故责任单位和责任，经常发生争议和互相推诿。失效分析是依据试验结果和证据作出结论，失效分析工作者必须坚持客观性和公正性。 上述四类失效原因也可分为两类。前三类原因都与机械产品品质有关，由机械设计和制造单位负责，简称为机械失效。操作原因造成的失效，一般与产品品质无直接因果关系，由产品的使用单位负责。 对于各类机械产品的失效原因，有关领导部门或研究单位会发布一定时期内各类失效原因的统计数据，可供参考。例如：美国空军发布的一项3824次飞机失效事件统计时，操作原因占41%，机械失效约占43%，气象原因占3%，不明原因占13%。 3、失效分析的步骤 失效分析的实施步骤旨在保证这项活动顺利的进行和完成。下面推荐通用的失效分析实施步骤，可供参考。由于每个失效事件的重要程度和规模大小不同，对失效分析的要求和步骤也会有所不同。 3．1 收集背景资料和侦查失效现场 失效现场必须注意保护，等待有关人员进行侦查。失效现场的一切证据应该维持原状，完整无缺和真实不伪，这是保证失效分析顺利进行的先决条件。对于公路和铁路事件，由于要保持交通顺畅需要采取一定措施，但是保护失效现场的原则仍需执行。

金属零件失效分析及实例 (DEMO)

金属零件失效分析及实例 一、轴的失效分析 1．1 轴的失效类型 轴是用来支承旋转，并传递动力和运动的部件。轴可以承受各种类型的载荷，如拉伸、压缩、弯曲或扭转及各种复合载荷。有时还承受振动应力。在这些载荷作用下，使轴失效的最常见的类型是轴的疲劳断裂。疲劳破坏起始于局部应力最高的部位，有些机械由于设计、制造、装配和使用不合理，也造成轴过早地发生疲劳断裂。 轴的疲劳通常可分为3种基本类型：弯曲疲劳、扭转疲劳和轴向疲劳。弯曲疲劳可由下面几种类型的弯曲载荷造成：单向的、交变的和旋转的。在单向弯曲时，任一点的应力都是变动的，变动应力只改变大小而不改变方向。在交变弯曲和旋转弯曲时，任意一点的应力都是交变的，即应力在方向相反的应力之间循环变化。扭转疲劳常因施加变动或交变的扭转力矩产生。轴向疲劳则由于施加交变或变动的拉伸—压缩载荷的结果。 承受了变应力的轴，由于机械的或冶金的因素，或两者综合的结果导致轴的疲劳断裂。机械影响因素包括了小圆角、尖角、凹槽、键槽、刻痕及紧配合处。冶金影响因素包括了淬火裂纹、腐蚀凹坑、粗大的金属夹杂物及焊接缺陷等。疲劳破坏占失效轴的50％以上。 在低温环境中或是在冲击及快速施加过载时，将会使轴发生脆性断裂。脆性断裂的特征是裂纹以极高的扩展速度(大约1800m/s或更大)发生突然断裂，而在断裂源处只有小的变形迹象。这种类型的断裂特征是断裂表面上存在着鱼骨状或人字形花样的标志，人字形的顶点指向断裂源。 一些表面处理能使氢溶解入高强度钢中，使轴脆化而断裂，例如，电镀金属会引起高强度钢的失效。 轴的韧性断裂(显微空穴聚合的结果)在断裂表面上呈现有塑性变形的迹象，类似在普通拉伸试验或扭转试验试样中所观察到的情况。对拉伸断裂的轴这种变形，用目视检验是容易见到的，但是，当轴扭转断裂时，则变形是不明显的。在正常工作条件下轴很少发生韧性断裂。但是，如果对工作要求条件估计过低，或者所用材料强度达不到预定数值，或者轴受到单一过负载，也可能发生韧性断裂。在通常情况下，材料的韧性随下列条件而降低：(1)以冷作加工或热处理提高金属的强度；(2)缺口敏感材料中存在缺口、圆角、孔洞、刮伤、夹杂物和疏松；(3)增加加载速度；(4)对于许多合金降低环境温度。 某些高温下工作的轴，在工作载荷远小于金属屈服强度的条件下，金属材料在高温及

试用一个典型案例说明材料失效分析与基础学科及应用学科之间的关系

中原油田全油田有100多口井套管腐蚀穿孔，30多口井报废，200多口井套管待修。油井套管的最大穿孔速度为0.48mm/年。 对现场取出损坏的套管进行解剖分析。 1.套管腐蚀形貌：套管内壁分布腐蚀坑，腐蚀沿管轴纵向延伸呈马蹄形，其横断面为上宽下窄的梯形深谷状，管壁穿孔处周边锐利，界面清晰。从总体上看，套管内壁都附着黑色粘性油污，无明显腐蚀产物堆积，主要表现为坑蚀穿孔，并有一定的流体冲刷作用。 2.腐蚀产物XRD分析 取套管内壁物质，洗去油污，再用丙酮清洗吹干，进行X射线衍射分析。套管内壁腐蚀产物中主要有FeCO3和CaCO3，夹杂有NaCl和硫酸亚铁。腐蚀产物的主要成分为碳酸物，显示出套管、油管腐蚀与CO2腐蚀有关。 3.油套管材质的金相和非金属夹杂分析 采用电子探针分析仪进行钢基、夹杂物定性、定量和 元素面分析。 分析发现，大量细小球形暗灰色颗粒为Al2O3,短条状为ZnS，材质中夹杂物以二者为主。同时经电子探针元素定量分析表明，随着向腐蚀坑底的深入，表层元素中氧、硫、氯、钙、镁含量在增大。说明生成的腐蚀产物有氧化物、硫化铁、碳酸钙、碳酸镁等，并随腐蚀深入呈增加趋势。 4.腐蚀试验 （一）用油田水样对套管钢和油管钢进行了动态和静态腐蚀试验，温度50o C密闭除氧试验时间7天。结果表明：动态腐蚀速度远远大于静态腐蚀速度。（二）在此基础上又进行了不同流速对腐蚀影响的试验，说明介质流动能较大的

增加体系的腐蚀。 （三）不同CO2分压下，Q235钢在3℅NaCl熔液中的腐蚀速度。表明CO2压力越大，腐蚀越严重。 结论： （1）．复杂断块油田套管腐蚀失效主要是油井高矿化度产出水中CO2腐蚀作用的结果。 （2）．套管的局部腐蚀破裂形态与钢材中夹杂物的局部分布、流体冲刷有密切关系。 （3）．综合对腐蚀形态特征的观察判断，腐蚀产物的分析，材质金相非金属夹杂分析，可以找到套管腐蚀失效的主要原因。 由上面该案例的分析可以看出，材料失效分析与基础学科及应用学科之间有密不可分的关系。在进行分析的过程中会用到物理、化学、数学等基础学科。用到化学中的电镜对腐蚀形貌进行分析；会用到数学中的数学分析，对腐蚀速度等进行分析；会涉及到物理学中的结构方面的知识；还会用到地理学进行环境分析等等。在进行失效分析过程中还会用到应用学科，如计算机类，会用到计算机进行一系列的数值分析，图像分析；还会用到应用化学中的环境检测，质量检测等技术。总之，在进行腐蚀材料失效分析时，会综合运用到基础学科的知识和应用学科的技术。 2、试用两个实际的失案例说明材料实效分析的重要性。（既有文字说明，又有图片说明，不少于800字） 案例一：一起来自水管腐蚀失效的案例：广东某钢管公司铺设的自来水管使用六年后发生穿孔泄露。 1.本起穿孔失效发生的地点和环境无规律性，对穿孔管道进行仔细观察，典型的宏观外貌是穿孔部位有一直径为10mm的锈瘤，呈黄褐色，用硬器易刮除，刮除后露出的水管外壁基本平整，可见水从管内渗出。 在锈瘤的外围是一圈黄色锈迹，锈迹外是镀锌层，其上可见分散的白色粉末。现场观察到的形貌还有一个特点，就是同一根管若出现几处结瘤，这些结瘤点的连线与水管轴向平行。 2.水样检测及钢管材质检测 取该镇两个不同地点的水样，进行PH检测以及腐蚀性检测，并与实验室水进行比较。 项目取水点1 取水点2 实验室用水 PH 6.15 6.23 6.41

常见焊接失败的原因

2.常见焊接失败的原因 2.1对接焊 案例一：北方某地，PE80管道外径200mm，SDR11，通过强度试验压力0.6MPa和气密性试验，运行压力0.07MPa，运行四个月后巡线发现泄漏，开挖后发现焊口处泄漏（见图1），观察其焊缝翻边，明显小于正常焊缝的宽度，第一感觉为焊接温度低，吸热时间不足；剖开泄漏处，焊接面光亮如镜，焊口为脆性断裂，并且在焊接面上留有镶入的铁屑和泥土砂粒。 图1 运行四个月焊口泄漏剖为脆性断裂 原因分析：将“用热板平整待焊接端面”的过程遗漏，直接开始“吸热”后对接；焊缝的翻边明显偏小，端面不平整造成焊接面吸热不足，使聚乙烯（PE）大分子未获得足够的能量和空间进行迁移、缠绕，从而未达到应有的强度和性能，在管道内应力作用下四个月时间即发生开裂。 案例二：北方某地敷设聚乙烯（PE）管道，公称外径250mm，SDR17.6，材料等级PE80，焊接管道长度约60M，在拖管入沟时发生焊口开裂（见图2）。 图2 拖管时焊口开裂 原因分析：根据计算，该管米重量约11kg/M，总重量约为660kg，加上拖管的摩擦力最大1000kg，按照其屈服应力18MPa 为断裂强度，至少需要19吨的力，但施工当时的力根本不可能将焊口拉开；观察焊口的内外翻边都正常，说明加热板温度满足焊接要求；但断口端面的平整光亮来看，加热板表面有油，焊接时形成油膜，污染了焊接面，最终形成假焊所致。 案例三：南方某地，公称外径315mm，SDR17.6，材料等级PE100，工程完工后强度试验0.6MPa，验收完成，该管线是城市建设预埋的管线；第二年准备使用，运行前重新打压试验发现泄漏（见图3）。 焊口未开裂处有泥沙 图3外径315mm，SDR17.6预埋管道焊口泄漏处图

机械零件的失效及分析

第一章机械零件的失效及分析 第一节基本概念 一、失效的概念 机械设备中各种零件或构件都具有一定的功能，如传递运动、力或能量，实现规定的动作，保持一定的几何形状等等。当机件在载荷（包括机械载荷、热载荷、腐蚀及综合载荷等）作用下丧失最初规定的功能时，即称为失效。 一个机件处于下列三种状态之一就认为是失效：①完全不能工作；②不能按确定的规范完成规定功能；③不能可靠和安全地继续使用。这三个条件可以作为机件失效与否的判断原则。 二、失效的危害 机械零件与构件的失效最终必将导致机械设备的故障。关键机件的失效会造成设备事故，人身伤亡事故，甚至大范围内灾难性后果。在生产线上一个小小的零件失效，可以是整个生产线瘫痪。因此有效的预防、控制、监测零件的失效是一项意义重大的工作。 三、机械零件失效的基本形式 一般机械零件的失效形式是按失效件的外部形态特征来分类的，大体包括：磨损失效、断裂失效、变形失效和腐蚀与气蚀失效。在生产实践中，最主要的失效形式是零件工作表面的磨损失效；而最危险的失效形式是瞬间出现裂纹和破断，统称为断裂失效。

四、失效分析 失效分析是指分析研究机件磨损、断裂、变形、腐蚀等现象的机理或过程的特征及规律，从中找出产生失效的主要原因，以便采用适当的控制方法。 失效分析的直接的、技术上的目的是为制订维修技术方案提供可靠依据，并对引起失效的某些因素进行控制，以降低设备故障率，延长设备使用寿命。此外，失效形式分析也能为设备的设计、制造反馈信息；为设备事故的仲裁提供客观依据。 第二节零件的磨损失效 摩擦与磨损是自然界的一种普遍现象。当零件之间或零件与其他物质之间相互接触，并产生相对运动时，就称为摩擦。零件的摩擦表面上出现材料耗损的现象称为零件的磨损。材料磨损包括两个方面：一是材料组织结构的损坏；二是尺寸、形状及表面质量（粗糙度）的变化。 如果零件的磨损超过了某一限度，就会丧失其规定的功能，引起设备性能下降或不能工作，这种情形即称为磨损失效。根据摩擦学理论，零件磨损按其性质可以分为磨料磨损、粘着磨损、微动磨损、冲蚀磨损和腐蚀磨损。 一、磨损的一般规律 零件磨损的外在表现形态是表层材料的磨耗。在一般情况下，总是用磨损量来度量磨损程度。一般可以分为三个阶段： （1）初期磨损阶段 对机械设备中的传动副而言是磨合过程。这一阶段的特点是在短时间内磨损量增长较快。如果表面粗糙、润滑不良或载荷较大，都会加速磨损。经过这一阶段后，零件的磨损速度逐步过渡到稳定状态。机械设备的磨合阶段结束后，应清除摩擦副中的磨屑，更换润滑油，才能进入满负荷正常使用阶段。 （2）正常磨损阶段

ENIG浸润不良分析范例

非典型的焊盘原因导致的焊接不良案例分析 罗道军周斌 中国赛宝实验室（信息产业部电子第五研究所），广州 510610 摘要本文通过对一例非典型原因导致的焊盘可焊性不良而引起的焊接不良案例的分析，介绍了焊接失效的分析过程。对于润湿不良且无明显的氧化、污染或被腐蚀的特征的非典型焊盘，业界一直找不到真正的原因。而本文则通过引入光电子能谱的表面分析手段，对润湿不良的焊盘的表面化学物质组成及其深度分布进行了分析，结果发现镍镀层中镍的扩散至金表面导致了焊盘可焊性的急剧下降，最终揭示了导致使用该焊盘进行焊接而引起的焊接不良的主要原因，为下一步避免或控制类似问题提供了改进的依据。 关键词：光电子能谱（XPS），焊接不良，镍金焊盘 前言 随着无铅化与无卤化等环保运动的深入，电子制造面临着越来越多的技术挑战与压力，其中受影响最大的莫过于PCB与元器件等的供应商。按照作者的经验和初步的统计，无铅产品中所暴露的质量问题70％以上与PCB的质量有关，特别是焊盘的表面处理与基材的稳定性等方面，常常由于镀层不良，如腐蚀、氧化以及污染等原因导致本身就已经困难的无铅焊接更多的不良。不过令人欣慰的是由于这类原因导致的焊接不良比较容易发现并很快得到解决。最近笔者发现，有一类焊盘的镀层既无污染又无明显的腐蚀或氧化，但其就是不能被焊料很好的润湿，造成这类问题的原因一时难以分析清楚，给相关各方带来许多困扰。本文将就此类非典型问题展开研究，并通过一个案例来介绍这一分析解决问题的思路与方法。 1样品描述 收到委托单位所送的一块不良PCBA和一块同批次的PCB光板样品，以及一块只印刷锡膏没有贴装零部件并经过回流焊的PCB样品（见图1）。委托单位反映使用该批PCB样品的PCBA存在明显多处焊接不良，没有贴件的经过回流焊的PCB上也有多处焊盘润湿不良，所用焊锡膏经过确认没有质量问题。依据委托单位要求，对该批样品焊接不良的原因进行分析，以便找到改进的依据。

失效分析案例举例

失效分析案例举例

案例1 油井套管腐蚀 0、背景介绍： 1、套管腐蚀形貌 2、腐蚀产物ＸＲＤ分析 3、油套管材质的金相和非金属夹杂分析 4、管壁ＳＲＢ分析检测 5、腐蚀试验 6、结论

背景介绍：中原油田全油田有100多口井套管 腐蚀穿孔，30多口井报废，200多口井套管待修。油井套管的最大穿孔速度为0.48ｍｍ年。 1套管腐蚀形貌 对现场取出损坏的套管进行解剖分析。套管内壁分布腐蚀坑,管内壁腐蚀面平稳,腐蚀沿管轴纵向延伸呈马蹄形,其横断面为上宽下窄的梯形深谷状,管壁穿孔处周边锐利,界面清晰。从总体上看,套管内壁都附着黑色粘性油污,无明显腐蚀产物堆积，主要表现为坑蚀穿孔,并有一定的流体冲刷作用。

2腐蚀产物ＸＲＤ分析 取套管内壁物质,洗去油污,再用丙酮清洗吹干,进行Ｘ—射线 衍射分析。套管内壁腐蚀产物中主要有ＦｅＣＯ 3和ＣａＣＯ 夹杂有ＮａＣｌ和硫酸亚铁等。腐蚀产物的主要成份为碳酸盐,显示出套管、油管腐蚀与ＣＯ 2 腐蚀有关。 3油套管材质的金相和非金属夹杂分析 采用电子探针分析仪进行钢基、夹杂物定性、定量和元素面分析。套管钢的纵截面夹杂物形貌及面分析发现, 大量细小球形 暗灰色颗粒为Ａｌ 2Ｏ 3 , 短条状为ＭｎＳ。材质中夹杂物以Ａｌ 2Ｏ 3 和ＭｎＳ为主, 少量Ａｌ 2 Ｏ 3 、ＴｉＯ2存在。整个材料裂口 面上夹杂物多且分散较均匀,夹杂物以Ａｌ 2Ｏ 3 、ＭｎＳ为主 散均匀,加速了钢材的腐蚀。同时经电子探针元素定量分析表明随着向腐蚀坑底的深入,表层元素中氧、硫、氯、钙、镁含量在逐步增大。说明生成的腐蚀产物有铁氧化物、硫化铁、碳酸钙、碳酸镁等,并随腐蚀深入呈增加趋势。

常见焊接失败的原因

常见焊接失败的原因

2.常见焊接失败的原因 2.1对接焊 案例一：北方某地，PE80管道外径200mm，SDR11，通过强度试验压力0.6MPa和气密性试验，运行压力0.07MPa，运行四个月后巡线发现泄漏，开挖后发现焊口处泄漏（见图1），观察其焊缝翻边，明显小于正常焊缝的宽度，第一感觉为焊接温度低，吸热时间不足；剖开泄漏处，焊接面光亮如镜，焊口为脆性断裂，并且在焊接面上留有镶入的铁屑和泥土砂粒。 图1 运行四个月焊口泄漏剖为脆性断裂 原因分析：将“用热板平整待焊接端面”的过程遗漏，直接开始“吸热”后对接；焊缝的翻边明显偏小，端面不平整造成焊接面吸热不足，使聚乙烯（PE）大分子未获得足够的能量和空间进行迁移、缠绕，从而未达到应有的强度和性能，在管道内应力作用下四个月时间即发生开裂。 案例二：北方某地敷设聚乙烯（PE）管道，公称外径250mm，SDR17.6，材料等级PE80，焊接管道长度约60M，在拖管入沟时发生焊口开裂（见图2）。 图2 拖管时焊口开裂 原因分析：根据计算，该管米重量约11kg/M，总重量约为660kg，加上拖管的摩擦力最大1000kg，按照其屈服应力18MPa为断裂强度，至少需要19吨的力，但施工当时的力根本不可能将焊口拉开；观察焊口的内外翻边都正常，说明加热板温度满足焊接要求；但断口端面的平整光亮来看，加热板表面有油，焊接时形成油膜，污染了焊接面，最终形成假焊所致。 案例三：南方某地，公称外径315mm，SDR17.6，材料等级PE100，工程完工后强度试验0.6MPa，验收完成，该管线是城市建设预埋的管线；第二年准备使用，运行前重新打压试验发现泄漏（见图3）。

最新企业内部控制失效案例分析名师资料合集

企业内部控制失效案例分析 -万福生科 一、公司介绍 万福生科(湖南)农业开发股份有限公司的前身是成立于2003年的湖南省桃源县湘鲁万福有限责任公司，2006年3月更名为湖南湘鲁万福农业开发有限公司。2009年10月，经股东会审议通过，整体变更设立万福生科(湖南)农业开发股份有限公司，法定代表人人为龚永福。经中国证监会许可，面向社会公开募股集资，两年后也就是2011年9月27日在创业板上市。发行上市后注册资本由原来的5000万元变更为6700万元。 万福生科自成立以来，致力于稻米精深加工系列产品的研发、生产与销售。公司以稻米、碎米为主要原材料，采用公司自主设计的工艺体系和配套的设备系统，运用先进的物理、化学和生物工程技术，对稻米进行综合开发，制作出大米淀粉、大米蛋白粉、米糠油等产品。此外，万福生科在全国创造了第一个以大米淀粉糖和大米蛋白为核心产品的稻米精深加工以及副产物高效综合利用的循环经济生产模式、，并且发展迅速，逐步实现了工艺技术、产品结构和管理水平的动态升级，已成为我国南方循环经济和副产品综合

利用效率最高、产业链条最长的企业之一。 万福生科是农业产业化经营的为主体的现代化企业，经营范围涉猎广泛主要包括粮食收购及农产品深加工，注重科研，改善销售模式，逐渐成长为省级龙头企业及高新技术企业，与此同时，积极推进节能减排工作，倡导绿色环保产业链进行生产，广受好评。 二、案例基本情况 2012年8月，湖南证监局不定期对上市公司进行现场检查，在检查万福生科得时候，发现有三套账本，财务舞弊问题自此浮出水面。在2012年9月对万福生科的例行巡查中发现，刚上市不久的万福生科预付账款和在建工程款都存在异常:万福生科2012年半年报显示预付账款增加了约2632万，期末余额达到14500万之多;在建工程科目的账面余额从8675万激增至18000万。无论是参照同行业还是对比其以往的经营活动，这组数据均显得不太符合常理。调查一步步深入进行，万福生科的财务造假也逐渐清晰起来，在2012年半年度报告中，万福生科虚增营业收入187, 590, 816. 61元，虚增营业成本145, 558, 495. 31元，虚增利润40, 231, 595. 41元，金额之巨大足以使上半年财务报告盈亏向发生颠覆性地变化。事件到此远没有结束，万福生科随后被查出在2008年至2011年累计虚增收入约7. 4亿元，

机械零件失效分析作业

10.9级高强度螺栓断裂失效分析 徐海波 一、案例背景 3支10.9级M30高强螺栓在进行风电轮毂装配后,发生了断裂脱落事故，断裂时间为装配完成1天之后。螺栓材质为42Cr Mo A ,杆长250mm。断裂位置均位于六角螺栓头部。装配过程为了控制力矩采用了力矩扳手。为了分析高强度螺栓断裂的原因,我们搜集了断裂样品,进行了综合试验分析。 二、失效分析过程 首先对断口进行宏观分析，初步确定断裂类型；若为脆断，则进行成分分析，鉴定材料是否存在成分偷工减料；若无，则进行微观分析。包括金相分析和断口微观分析，其中前者是为了确定基体组织是否满足实际工况要求的组织；后者通过断口的形貌进一步鉴定断裂失效类型。最后对材料进行性能测试，看是否到达工况要求。最后综上分析过程得出螺栓断裂失效的原因并就存在的问题提出有效预防措施。具体分析过程如下所述。 1、宏观分析 现场收集到的相关的断裂件如图1所示。由图可知螺栓断裂的部位是位于螺纹过渡的区域，该区域易出现应力集中；断件表面平整且断前没有发生塑性变形如图2所示。由此可以初步地判断螺栓发生了脆性断裂。 图1断裂螺栓头部形貌图2 螺杆部分宏观检验照片 2、微观分析 2.1成分分析 在断裂螺杆上取样进行了化学成分分析，结果见表1。通过化学成分分析，结果表明螺栓的化学成分没有存在偷工减料，是符合标准的。

表1 实测螺栓化学成分(质量分数) 2.2组织分析 通过对螺栓进行理化分析后，排除成分的造假的可能。下面就断件和标准件进行金相分析。如图3所示，分析结果如表3所示。 ( a)断裂螺栓回火马氏体2000×( b)未断裂新螺栓回火索氏体2000× 图3 螺栓金相照片 2.3性能测试 组织决定了性能，表2是断裂螺栓和新螺栓（标准）力学性能的比较。从表不难发现断裂件的强度、硬度偏高；塑性、韧性偏低。这也是螺栓断裂的原因之一。 2.4断口微观分析 通过断口与标准件断口微观的表面形貌进行对比观察如图4所示。图4（a）未发现有非金属夹杂，断口形貌如冰糖状；图4（b）为准解理断口形貌，为河流花样。

焊接方法与技巧案例分析剖析

湘潭县职业技术学校 陈刚强 焊接方法与技巧案例分析（10课时） 1 前言 焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术，在许多工业部门中为工业经济的发展作出了重要贡献。因此，国家、学校及各企业部门非常重视焊接高技能人才的培养，通过各种形式的焊接技能大赛交流和提高水平。为提高选手的技能，通常指派在焊接方面具有高水平和丰富经验的老师傅在现场边操作边授课，用通俗易懂的语言进行讲解，并现场示范，指导学员们如何克服焊接手法、电流大小、焊接材料和坡口形式等影响焊缝成形的不利因素。本文的分析案例来源于焊接技能比赛项目，内容包括1、板状仰焊4G(焊条电弧焊)；2、板状横焊2G（CO2气体保护半自动焊）；3、管状45°上斜固定焊6G（氩电联焊）；4、管状加障碍（长300mm)水平固定焊5G（手工钨极氩弧焊）。从焊接方法与思路、确定焊接工艺、焊接要领与技巧、焊接质量评分标准分析等方面进行阐述。 2 案例分析 2.1项目一 1、焊接方法与思路 在此项目中确定焊接工艺应重点注意问题是如何解决正面产生焊瘤，背面产生凹陷的问题

2、确定焊接工艺 （1）、焊前准备 ①焊条烘焙至380~400℃，恒温2小时，随用随取； ②ZX7-400型或ZX5-400型直流焊机 （2）、试件装配 ①修磨钝边0~0.5，无毛刺； ②焊前清理：清理坡口面及焊件两侧各20mm范围内的油污、锈蚀，直至露出 金属光泽； ③装配间隙始端为3.2mm,终端为4.0mm； ④定位焊：采用与焊接试件相同牌号焊条，在试件两端正面坡口内进行定位焊， 焊缝长≤15mm； ⑤预制反变形3~4mm；（试板水平面到另一试板边缘高低差） ⑥将试件水平固定在距离地面不超过1100mm的焊接支架上，坡口向下，间隙 小的始端位于远处； ⑦采用直流正接法打底焊，直流反接法填充盖面； （3）、焊接工艺参数 V型坡口对接仰焊工艺参数表如下

机械零件失效附分析报告

目录 3 第一章机械零件的失效及分析3 第一节基本概念3 一、失效的概念3 二、失效的危害3 三、机械零件失效的基本形式4 四、失效分析4 第二节零件的磨损失效4 一、磨损的一般规律5 二、磨料（粒）磨损6 三、粘着磨损8 四、疲劳磨损9 五、微动磨损10 六、冲蚀磨损11 第三节零件的断裂失效11 一、断裂的分类11 二、过载断裂12 三、疲劳断裂 14 四、脆性断裂15 五、断裂失效分析的步骤16 第四节零件的腐蚀失效17 一、腐蚀与腐蚀失效危害的严重性17 二、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀18 三、腐蚀失效主要表现形态20 第五节零件的畸变失效21 一、弹性畸变失效21 二、塑性畸变失效22 三、翘曲畸变失效23 四、畸变失效分析23 第二章设备的使用与维护第一节设备的使用24 一、合理安排生产任务24 二、配备合格的设备操作人员24 三、设备操作的基本功培训24 四、建立健全的设备使用管理规章制度25 第二节延长机械的使用寿命的方法26 一、优秀的设计是延长机械使用寿命的首要环节26 二、提高机械产品的质量使之经久耐用27 三、正确合理使用是延长施工机械的寿命的关键28 28 四、实行定期保养 五、掌握正确的机械维修的方法有效地延长使用寿命28 六、其它29 第三节润滑保养29 一、润滑油检测的传统方法30 二、油品的报废判断31 三、传统润滑油检测方法的不足之处31 四、专业、科学的润滑油检测方法32 六、设备润滑的作用33 七、润滑管理的基本要求34

34参考文献 第一章机械零件的失效及分析第一节基本概念 一、失效的概念

机械设备中各种零件或构件都具有一定的功能，如传递运动、力或能量，实现规定的动作，保持一定的几何形状等等。当机件在载荷（包括机械载荷、热载荷、腐蚀及综合载荷等）作用下丧失最初规定的功能时，即称为失效。 一个机件处于下列三种状态之一就认为是失效：①完全不能工作；②不能按确定的规范完成规定功能；③不能可靠和安全地继续使用。这三个条件可以作为机件失效与否的判断原则。 二、失效的危害 机械零件与构件的失效最终必将导致机械设备的故障。关键机件的失效会造成设备事故，人身伤亡事故，甚至大范围内灾难性后果。在生产线上一个小小的零件失效，可以是整个生产线瘫痪。因此有效的预防、控制、监测零件的失效是一项意义重大的工作。 三、机械零件失效的基本形式 一般机械零件的失效形式是按失效件的外部形态特征来分类的，大体包括：磨损失效、断裂失效、变形失效和腐蚀与气蚀失效。在生产实践中，最主要的失效形式是零件工作表面的磨损失效；而最危险的失效形式是瞬间出现裂纹和破断，统称为断裂失效。． 四、失效分析 失效分析是指分析研究机件磨损、断裂、变形、腐蚀等现象的机理或过程的特征及规律，从中找出产生失效的主要原因，以便采用适当的控制方法。 失效分析的直接的、技术上的目的是为制订维修技术方案提供可靠依据，并对引起失效的某些因素进行控制，以降低设备故障率，延长设备使用寿命。此外，失效形式分析也能为设备的设计、制造反馈信息；为设备事故的仲裁提供客观依据。 第二节零件的磨损失效 摩擦与磨损是自然界的一种普遍现象。当零件之间或零件与其他物质之间相互接触，并产生相对运动时，就称为摩擦。零件的摩擦表面上出现材料耗损的现象称为零件的磨损。材料磨损包括两个方面：一是材料组织结构的损坏；二是尺寸、形状及表面质量（粗糙度）的变化。 如果零件的磨损超过了某一限度，就会丧失其规定的功能，引起设备性能下降或不能工作，这种情形即称为磨损失效。根据摩擦学理论，零件磨损按其性质可以分为磨料磨损、粘着磨损、微动磨损、冲蚀磨损和腐蚀磨损。 一、磨损的一般规律 零件磨损的外在表现形态是表层材料的磨耗。在一般情况下，总是用磨损量来度量磨损程度。一般可以分为三个阶段： （1）初期磨损阶段 对机械设备中的传动副而言是磨合过程。这一阶段的特点是在短时间内磨损量增长较快。如果表面粗糙、润滑不良或载荷较大，都会加速磨损。经过这一阶段后，