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
失效分析案例
失效分析案例在进行失效分析之前，我们首先需要了解失效分析的概念。
失效分析是指对产品、设备或系统在使用过程中出现的故障进行深入的分析和研究，以找出故障的原因，并提出相应的改进措施，以避免类似故障再次发生。
失效分析通常包括对故障样本的收集、实验室测试、数据分析和结论总结等步骤。
在实际工程中，失效分析是非常重要的一项工作。
通过失效分析，我们可以找出产品或设备的潜在问题，从而提高产品的质量和可靠性。
同时，失效分析也可以为产品的设计和制造提供重要的参考，帮助我们改进产品的设计和工艺，提高产品的性能和可靠性。
下面，我们以一个实际案例来说明失效分析的过程和方法。
某工厂生产的一种电子产品，在使用过程中出现了频繁的断电现象，导致产品无法正常工作。
经过初步调查和分析，发现这一问题已经影响了大量产品的正常使用，严重影响了客户的使用体验和产品的声誉。
因此，我们迫切需要进行失效分析，找出问题的根源，并提出改进措施。
首先，我们收集了大量的故障样本，并进行了详细的外观检查和实验室测试。
通过对故障产品的拆解和分析，我们发现了一个潜在的问题，产品内部的电路板存在设计缺陷，导致在特定条件下容易发生短路现象，从而引起产品的断电故障。
接着，我们对电路板的设计和工艺进行了深入分析，找出了设计和制造过程中存在的问题和不足。
在数据分析的基础上，我们得出了结论，产品断电故障的根本原因是电路板的设计缺陷和制造工艺不合理。
为了解决这一问题，我们提出了相应的改进措施，对电路板的设计进行优化，增强其抗干扰能力；对制造工艺进行调整，提高产品的稳定性和可靠性。
经过一系列的改进和验证，最终成功解决了产品的断电故障问题，提高了产品的质量和可靠性。
通过这个案例，我们可以看到失效分析对产品质量和可靠性的重要性。
只有通过深入的失效分析，找出问题的根源，并提出相应的改进措施，才能真正解决产品存在的问题，提高产品的质量和可靠性。
因此，在工程实践中，我们应该重视失效分析工作，不断提升自身的失效分析能力，为产品的设计和制造提供更好的支持和保障。
金属材料失效分析案例
3 分析
(1)断裂叶片的金相组织为正常的回火索氏体，材料化学成分 合格，主要性能指标也基本正常。
(2)叶片断裂部位在倒*形槽根部的横断面上，亦即在应力集 中部位，是裂纹源萌生地，断口具有典型的疲劳断裂特征， 裂纹扩展属穿晶走向。
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(3)叶片根部疲劳断裂与装配质量有关，高压转子叶片安 装时通常要求根部紧配合，但裂断的第+级叶片根部却是 松配合，遂导致叶片在运行过程中产生振动并传至根部， 根部与叶轮槽表面产生摩擦，从而使根部表层晶粒持续滑 移带极易萌生裂纹，即产生疲劳源，随后裂纹不断扩展， 最终造成根部疲劳断裂。
疲劳断裂。
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材料失效分析
班级：XXX 组员：XXX
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案例 漳平电厂1号机叶片断裂失效分析
1、背景
2 检查、试验
2.1宏观检查2Biblioteka 2 断口微观检查2．3化学成分
2．4硬度测试
2．5 冲击试验
2．6 金相检查
3 分析
4 结论
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1、背景 漳平电厂1号机系北京重型电机厂制造的冲动凝汽 式汽轮机，其高压转子第8级叶片材料为2Cr13。1998年4月 大修揭盖后发现该级叶片有一段围带残缺约10cm长，有一 个叶片在根部断裂丢失，部分围带铆钉头有弹起现象。修 复工作由电厂委托北京重型电机厂进行，其修复过程为： 拆除5段围带及43片叶片，更换断裂和受损的2个叶片及损 坏的2段围带，复装后叶片与围带采用焊接固定，并对2段 围带铆钉头弹起的部位进行打磨后焊补，修后机组恢复运 行。2000年5月7日，汽轮机出现异常响声，且振动不断加 剧，揭缸后发现高压转子第8级叶片丢落19个，部分围带脱 落，第9级叶片及8、9、10级部分隔板磨损变形。对照1998 年4月大修记录，发现此次丢落的19个叶片大部分为当时修 复处理过的叶片。由于此次叶片断裂事故对转子损伤较为 严重，故把整个转子送到制造厂修复。为了找出叶片断裂 的原因，我们开展了一系列精的品文失档 效分析工作。
失效分析文档
失效分析1. 简介失效分析是一种广泛应用于工程领域的方法，用于确定和解决产品或系统中的失效事件。
通过深入分析失效事件的根本原因，可以提供有针对性的解决方案，并预防未来类似失效的发生。
本文将介绍失效分析的基本概念、方法和步骤，并提供一些实际案例作为示例。
2. 失效分析的基本概念失效分析是一种系统性的方法，其目标是确定失效事件的根本原因。
通过对失效事件进行细致的分析，并深入了解其发生的原因和机制，可以为解决问题提供有针对性的方案。
在失效分析中，以下几个概念是需要了解的：2.1 失效事件失效事件指的是产品或系统在使用过程中出现的问题或故障。
根据其严重程度和影响范围的不同，失效事件可以分为不同级别。
2.2 失效原因失效原因是导致失效事件发生的根本原因。
失效原因可以是设计缺陷、材料问题、加工工艺不良、人为误操作等各种因素。
2.3 失效机制失效机制指的是导致失效事件发生的物理或化学过程。
了解失效机制可以帮助我们更准确地确认失效原因，并提供相应的解决方案。
3. 失效分析的方法和步骤失效分析通常包括以下几个步骤：3.1 收集失效信息首先，需要收集与失效事件相关的所有信息，包括失效现象的描述、失效发生的时间和地点、使用条件等。
这些信息对于确定失效原因和机制非常重要。
3.2 进行失效现象观察和分析在这一步骤中，需要对失效现象进行仔细观察和分析。
通过对失效事件的特征、表象和行为进行观察和分析，可以初步确定失效原因的可能性。
3.3 进一步测试和实验为了确认失效原因，可能需要进行一些测试和实验。
这些测试和实验可以是物理测试、化学分析、材料测试等，目的是找到与失效现象相关的因素。
3.4 分析失效机制通过对失效现象和测试结果的分析，可以推断失效机制。
失效机制是导致失效事件发生的根本原因，了解失效机制可以为解决问题提供参考。
3.5 提出解决方案和预防措施最后，根据对失效原因和机制的分析，可以提出解决方案和预防措施。
解决方案可以是修复失效部件、改进设计、优化工艺等，预防措施则是为了防止类似失效事件再次发生。
材料科学专业优质课材料力学与失效分析
材料科学专业优质课材料力学与失效分析材料科学专业优质课——材料力学与失效分析材料力学与失效分析是材料科学专业中的重要课程，它涵盖了材料的力学性能以及材料在使用过程中可能出现的失效原因和机制。
本文将从材料力学基础、失效分析方法和案例分析三个方面来介绍材料力学与失效分析的相关内容。
一、材料力学基础材料力学是研究材料的应力、应变、变形及其与力学性能之间的关系的基础学科。
它主要包括静力学、动力学和弹性力学等方面。
在静力学中，材料的受力分析和平衡条件是基本内容，可以通过受力分析确定材料的内力分布和力的平衡状态。
在动力学中，材料的运动和受力分析是重点内容，可以研究材料在受外力作用下的响应和变形情况。
弹性力学是材料力学中的重要概念，它研究的是材料在弹性变形范围内的力学性能，包括应力-应变关系、弹性模量和泊松比等参数。
二、失效分析方法1. 失效模式与机理分析失效模式是指材料在使用过程中可能出现的失效形式，比如断裂、疲劳、腐蚀等。
失效机理是指导致材料失效的原因和机制，比如应力集中、氢脆、晶体缺陷等。
失效模式与机理分析是材料失效分析的起点，通过对失效模式和机理的研究，可以确定失效原因并采取相应的措施预防失效。
2. 实验测试与数据分析实验测试是失效分析的重要手段之一。
通过对材料的物理、化学性能进行测试，可以获取与失效相关的数据。
比如断口形貌分析、材料组织结构分析、化学成分分析等。
数据分析是在实验测试的基础上，对获取的数据进行处理和解读。
可以通过统计学方法、数学模型等，对材料的失效行为进行分析和预测。
3. 数值模拟与仿真数值模拟和仿真是现代失效分析的重要手段之一。
通过建立适当的数学模型和计算方法，可以模拟材料在不同载荷条件下的响应和变形情况。
比如有限元方法可以对材料的应力分布、变形情况进行模拟和计算。
通过数值模拟和仿真，可以更好地理解材料的失效行为，指导材料的设计和改进。
三、案例分析1. 断裂失效案例分析断裂是材料在受力过程中出现的一种常见失效模式。
材料失效案例分析
连杆颈表面拉伤的机理分析 连杆颈与连杆瓦是一对摩擦副。在曲轴正常运转 的情况下, 连杆颈与连杆瓦之间有一层润滑油薄膜起润 滑作用, 并将两个摩擦表面隔开。检验发现, 该曲轴笫 三连杆颈表面无润滑油,连杆颈与连杆瓦之间呈现较为 严重的干摩擦现象。在润滑失效的情况下, 两个摩擦表 面的金属直接接触, 便产生粘着磨损。
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失效的类型
断裂失效：断裂是指金属，或合金材料，或机械产 品的一个具有有限面积的几何表面的分离过程。 变形失效：所谓变形通常是指机械构件在外力作用 下，其形状和尺寸发生变化的现象。 磨损失效：磨损是指金属或合金的两个相互紧密结 合的面相对运动时，因相互接触而损伤的现象。 腐蚀失效：腐蚀是指金属或合金材料表面因发生化 学或电化学反应而引起的损伤现象。
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失效分析的步骤
在进行失效分析时，首先要了解失效分析程序。
原始资料的收集
碎片（或断片）的选择与保存
失效部位分析
化学、力学、物理等试验分析
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综合分析
发动机零件失效案例分析
发动机是使用极其广泛的动力机械, 零部件处于不 同工作条件下, 往往产生不同的失效形式。即使是同一 零件, 产生相同的失效形式, 也可能是不同原因引起。 下面列举几个列举几个发动机零件失效案例并进 行分析。
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气缸套材质的金相分析 根据《内燃机高磷铸铁缸套金相检验》标准,对该 气缸套材质中的石墨、珠光体基体及磷共晶进行了检 验。石墨形状示于图11a, 呈菊花状, 合格。珠光体基体 示于图11b, 呈粗片状, 属合格范畴。
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材质中的磷共晶是决定高磷铸铁力学性能的关键 组织, 可从磷共晶的分布及组成上来分析。图12a所示 为磷共晶分布的金相照片, 磷共晶的网孔直径较大, 最 大可达0.43 mm , 磷共晶呈较为严重的枝晶分布, 增加 了材质的脆性。图12b为珠光体基体上分布的磷共晶 (白亮块状物)金相照片。在200 g载荷下测定了珠光体 基体及磷共晶的显微硬度, 分别为255HV0.2 和 1038HV0.2。
材料失效分析试题与答案
1.试用一个经典的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（不少于400字，配图片）答：材料失效分析的经典案例:醇胺贫富液换热器列管腐蚀穿漏图1 测试分析用的失效管子及拉杆套管损坏部位：靠近壳程热流体进口处的管子、管程冷流体热端处的管子。
表面观察：①管内外表面均可见棕色表面覆盖层，在没有坑洞的表而用锉刀轻轻锉一下能看见银白色的金属光泽，说明均匀腐蚀轻微。
②严重腐蚀区的管子外表面分布很多凹坑，深浅不一，有些凹坑已穿透管壁厚，大多凹坑为敞口椭园截面坑洞。
③拉杆套管的腐蚀损坏比换热管更严重。
根据这个图片和实物可以通过以下方法分析材料的失效：1). 管材的化学成分测定2). 换热管的金相分析4). 腐蚀原因分析结果讨论：材料的断裂和腐蚀是材料失效中最常见的两种形式。
这两种失效在工程实际中经常会造成极大的破坏和损失。
分析和判断出材料失效的原因，同时找出有效的预防措施，防止类似的失效重复发生，是工程实际中经常遇到的难题。
材料失效分析需要应用机械、力学、物理、化学、数学、电子技术等多方面知识，需要借助现代分析测试技术，从宏观到微观，从定性到定量，从单项到综合的系统性分析。
上述图片实例也充分说明了在对材料失效分析时需要用到很多的基础学科，尤其是物理和化学。
而且在应用学科方面如现代显微测试技术等都是具有很好的代表性。
材料的失效分析离不开这些学科！要做好材料的失效分析我们就应该在实践的基础上将学科的知识和一些先进技术相结合应用！2.试用两个实际的失效案例说明材料失效分析的重要意义（要求既有文字说明，又有图片说明，文字不少于800字）答：发生在我们生活中的材料失效的案例很多，材料的失效也有很多的类型，不同的材料在不同的外界环境，使用环境和其本身的性质会使失效的形式也会不一样。
下面是两个实际的材料失效的案例：实例一：图1：曲轴及断裂部位进口万吨级远洋货轮主机曲轴断裂如上图曲轴及断裂部位材料的背景资料:1) 主机参数：额定功率为8820 kW，单缸功率为735kW，最高转速480r/min，常用转速400 r/min；2) 曲轴参数：材料相当于35CrMoA(中国)，轴颈φ＝400mm，质量约15t；3) 质量要求：曲轴整体锻造，调质后才可交付使用(按规定)。
超级计算技术在材料科学领域的应用案例
超级计算技术在材料科学领域的应用案例介绍在现代科技的快速发展中，超级计算技术已经成为许多学科领域的重要工具。
材料科学作为一个基础学科，对于新材料的研发和性能优化扮演着关键角色。
通过超级计算技术，研究人员可以利用模拟和计算的方法来预测和优化材料的性质和性能。
本文将介绍几个超级计算技术在材料科学领域的应用案例，展示出这一技术的重要性和潜力。
应用案例一：材料模拟和设计超级计算技术在材料模拟和设计方面发挥着至关重要的作用。
研究人员可以通过计算方法预测材料的物理、化学和力学性质，以及其在不同条件下的行为。
例如，研究人员可以利用量子力学计算方法来研究复杂材料的电子结构和能带结构，从而预测电子导电性和光学性质。
此外，材料模拟还可以帮助科学家设计新的材料，这些材料具有特定的功能和性能。
例如，通过计算和模拟，科学家可以设计出具有高效能源转换效率的太阳能电池材料，或具有出色力学性能的高强度轻质材料。
应用案例二：材料缺陷和失效分析超级计算技术还可以用于材料缺陷和失效分析。
材料在使用过程中往往会出现各种缺陷，如位错、孔洞、裂纹等。
这些缺陷对材料的性能和寿命都有很大的影响。
通过计算和模拟，研究人员可以分析材料的缺陷形成和演化机制，并预测缺陷对材料性能的影响。
同时，超级计算也可以用于材料的疲劳分析和失效预测。
通过模拟材料在实际工况下的应力应变状态，科学家可以预测材料的疲劳寿命和失效机制，为材料的设计和使用提供指导和优化方案。
应用案例三：材料与环境的相互作用材料与环境的相互作用是材料科学中的另一个重要领域。
许多材料会受到环境的侵蚀和损伤，从而导致性能下降甚至失效。
超级计算可以帮助科学家模拟和分析材料在特定环境条件下的响应和行为。
例如，科学家可以通过计算预测材料在高温、高压或腐蚀条件下的稳定性和寿命。
此外，超级计算还可以模拟材料与不同化学物质的相互作用，为材料的防腐蚀和保护提供理论基础和设计方案。
结论超级计算技术在材料科学领域的应用是不可或缺的。
材料失效机理与故障分析研究现状及其应用
材料失效机理与故障分析研究现状及其应用随着社会的不断发展，材料科学和工程学已经成为影响现代工业和技术进步的核心领域之一。
而材料失效机理和故障分析是材料科学和工程学中的重要方向。
本文将介绍材料失效机理和故障分析的研究现状以及其在实际应用中的意义。
一、材料失效机理材料失效是指在特定条件下，材料不能继续完成其预定使用功能，导致性能下降或完全失效。
材料失效机理是材料失效过程中发生的物理和化学变化，包括疲劳、腐蚀、磨损、断裂等多种机理。
1.1 疲劳疲劳是材料长期受到交变载荷的作用下发生的一种物理损伤。
在材料中，疲劳应力周期性地作用于材料上，长时间的应力和应变作用会导致材料的疲劳损伤和失效。
通常，材料的疲劳寿命与材料的强度、韧性、尺寸，以及疲劳载荷频率等因素有关。
1.2 腐蚀材料的腐蚀是由于材料在特定环境中受到化学和电化学作用发生的一种损伤。
腐蚀会改变材料表面的化学性质和表观形貌，直接影响材料的性能和使用寿命。
材料的腐蚀通常分为干腐蚀和湿腐蚀两种类型。
1.3 磨损磨损是材料失效的一种形式，通常是由于材料表面在摩擦或剪切等条件下发生相互作用，导致表面形成微小凸起、凹陷或磨痕等。
磨损会直接改变材料表面的形貌和性能，对材料的使用寿命产生影响。
1.4 断裂断裂是材料失效的最终表现，通常由于材料在作用载荷下发生裂纹扩展，最终断裂。
材料断裂通常分为韧性断裂和脆性断裂两种类型。
韧性断裂是指在材料具有韧性的情况下发生的断裂，裂纹扩展缓慢，具有较强的韧性。
而脆性断裂则是指在材料失去韧性的情况下发生的断裂，裂纹扩展速度很快，不具有韧性。
二、故障分析材料失效机理研究需要通过故障分析来揭示内部原因和机理。
故障分析是一种系统的分析方法，旨在确定故障发生的原因和过程，以便采取相应的维修或改进措施。
故障分析可以分为三个步骤：数据搜集、故障假设和故障排除。
2.1 数据搜集数据搜集是故障分析的第一步，这需要从故障部件上收集所有可能与故障有关的信息。
材料失效分析范文
材料失效分析范文材料失效分析是指对材料在使用过程中遭受失效的原因进行系统的分析和研究。
材料失效可能会带来安全隐患、物质损失以及环境污染等问题。
因此，进行材料失效分析对于材料的开发、设计、制造和使用具有重要的意义。
下面将从失效形式和原因两个方面进行材料失效分析的介绍。
一、失效形式在材料失效分析中，我们首先需要关注材料失效的形式。
常见的材料失效形式包括以下几种：1.疲劳失效：材料在长期的受力状态下出现裂纹，并最终导致断裂。
疲劳失效主要发生在循环加载的材料中，如金属材料和复合材料。
2.腐蚀失效：材料与介质发生化学反应引起的失效。
腐蚀失效主要包括普通腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等。
3.磨损失效：是指材料表面由于摩擦、冲蚀或研磨等作用而逐渐损耗，最终导致功能丧失。
4.弹性失效：材料在长期受力状态下出现塑性变形，超过其弹性极限并导致失效。
5.热失效：材料在高温环境下发生相变、膨胀或氧化等物理和化学变化，导致失效。
二、失效原因材料失效的原因主要包括以下几个方面：1.设计不合理：材料的失效可能是由于设计上的问题引起的。
例如，材料在设计时未能考虑到受力状态、环境因素或负荷变化等情况。
2.质量问题：材料的质量问题也是导致失效的主要因素之一、例如，材料制造过程中存在工艺不合理、材料本身存在缺陷或杂质等问题。
3.介质环境：材料失效可能与工作介质的性质和环境有关。
例如，介质的腐蚀性、温度、湿度等因素可能引发材料的腐蚀或热失效。
4.使用条件：材料的使用条件也是导致失效的一个关键因素。
例如，材料受到过大的负荷、频繁的振动或温度变化等情况可能导致失效。
5.维护不当：材料在使用过程中的维护不当可能导致失效。
例如，材料的拆卸、安装、维修或保养不规范可能造成材料的损伤或失效。
三、失效分析方法对于材料失效的分析，我们可以采用以下的步骤和方法：1.收集失效样品：通过现场调查和样品采集等方式，获得失效的材料样品。
2.失效分析：利用显微镜、扫描电镜等仪器对失效样品进行观察和分析，发现失效的表面形貌、组织结构等信息。
《材料失效分析》课程教学大纲
材料失效分析Failure Analysis of Materials一、课程基本情况课程属性：专业方向课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：32学时，实验（含上机）：0学时，课外0学时课程性质：选修开课学期：第4学期先修课程：材料概论、材料科学基础等适用专业：材料物理专业教材：庄东汉编著，《材料失效分析》，华东理工大学出版社，2009年。
开课单位：物理与光电工程学院材料物理系二、课程的教学目标和任务材料失效分析是材料物理专业一门专业方向课，也是材料科学工程应用的重要基础。
它有二个基本特点：一是综合性，涉及许多科学领域和技术门类，呈现多学科的交叉性和边缘性；二是经济性，与国民经济发展紧密相联，应用广泛，社会经济效益显著，因而一直受到人们的广泛关注和研究。
材料失效分析为材料科学的工程应用提供了必要的基础。
从学科性质来看，材料失效分析是运用材料科学的基础知识和其他技术科学相结合的综合方法开展事故分析和事后分析，是着眼于未来成功和发展的、应用性强的综合性学科。
本课程的教学目的是以学生为主体，融知识传授、能力培养和素质教育于一体，培养学生如何运用已有的基础知识去分析解决工程实际问题，提高学生的创新思维和创新能力，在分析解决问题的过程中提升专业素养和综合素质，从而为国家高技术领域和相关的技术科学领域输送综合型专有人才。
三、教学内容和要求第1章材料失效分析总论（4学时）1.1 材料失效导言（2学时）（1）了解材料失效分析在发展国民经济中的意义；（2）理解材料失效分析的发展历程；（3）掌握材料失效的来源。
重点：材料失效的来源。
难点：材料失效的案例分析。
1.2失效分析原理（2学时）（1）了解材料破坏形式及材料加工方式；（2）理解材料失效破坏的过程；（3）掌握材料破坏形式及失效分析原理。
重点：材料破坏形式与特征。
难点：材料破坏的形式及失效原理。
第2章材料失效分析方法（10学时）2.1断口形貌观察（2学时）（1）了解宏观和微观的断口形貌特征；（2）理解电子束观察断口形貌技术；（3）掌握不同的断口形貌。
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1、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。
（不少于400字，配有图片）
案例：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
成分进行分析看出，材质C、S、P含量均很低，属性能优良的制管材料。
从上述检测可以看出，水质和钢材材质不是本起腐蚀穿孔的原因。
3.钢管镀锌层厚度测量及蚀孔观察
对钢管截面进行SEM观察，通过计算估计外层镀锌层的厚度为25um；对两根失效钢管分别编号为A、B，其中A管上有两个蚀孔，B管上有4到5个已穿透的蚀孔。
通过对蚀孔的观察判断本起失效为局部腐蚀即点蚀。
材料成分、水质、镀锌层厚度不是引起失效的原因。
由于蚀孔在管上的分布具有一定规律性，即主要分布在焊缝上，且观察到内壁焊缝处处在一定数量的凹坑，这明显是填料不足引起的，主要还是焊接质量不合格。
通过对该材料失效分析可以找到解决问题的好办法：可以采用自来水管内壁涂料技术，而外壁仍保留原镀锌管的特性。
相关研究表明，涂塑钢管的使用寿命较热镀锌钢管能提高5倍以上，但成本却与热镀锌相仿，从而以较低的成本，解决自来水管易于从内壁腐蚀的难题。
由上面的腐蚀案例分析可以看出，材料失效分析技术及其重要，可以预防事故的发生，水乃生命之源，上面的失效分析可以大大的解决城镇居民的饮水问题，还可以省下大量的成本。
案例二：家用电器热水器管的失效
该热水器用进口的TP2Y管，使用中开裂造成住户水漫金山，损失惨重。
分析表明，该材料导热率高，膨胀系数0.018mm/m·K，而在焊接时由于操作不当引起较大的热应力引起开裂。
材料科学发展到今天，已经具备了完整的理论基础和信息系统，以及先进的检测技术和检测手段，采用系统工程的方法，综合运用各方面的知识和技术，根据产品的服役条件和工作要求来进行材料的设计和优化，并通过失效分析反馈给设计和选材。
其实任何机电产品的失效，是人们对客观事物的规律认识不够，人们通过失效分析去发现和认识这些新问题，可以把积累的丰富知识运用到新开发的产品中去，而新产品又会在研制和服役过程中出现新的失效形式，这就迫使人们再去认识和再求得解决。
按指定用途来设计和选择材料，需要材料和工程的紧密结合，需要从事材料、
设计、工艺、检测和运行各项工作的各方面人员的紧密配合，而失效分析则是联系各环节的纽带和接口。
失效分析更重要的是通过产品投放市场前和投放市场后的失效分析，找出潜在的失效原因，深入开展失效模式，失效机理研究，颁布施行失效分析的技术指导性文件、规程和标准，建立失效案例数据及计算机辅助失效分析系统，采取预防措施以防止事故的再次发生。
3、总结材料失效分析技术与本专业有关课程的关系以及如何才能做一个合格的失效分析师。
(不少300字)
材料失效分析涉及到材料的方方面面，在分析过程中也会用到各个学科各个方面的知识，同样的材料失效分析技术与本专业的有关课程也有密切的关系。
如现在学的材料科学基础，它主要的内容有一部分是讲材料性能及改变加工工艺以后性能的改变，这些内容就和材料失效分析有着密切的关系。
材料失效很多都是因为性能不能满足特定的环境引起的，因此在推出一种新的材料，新的产品时应该改变尝试各种加工工艺，得到材料的最好性能。
在进行材料失效分析时，常会通过观察端口或腐蚀点的形貌来确定失效的原因，而观察形貌就会用到微观显微分析技术，这是失效分析的一个重要环节。
另外无机材料的合成与制备也和失效分析有密切的关系，了解材料的制备方法才能找到材料的缺陷，找到失效的原因之一。
还有电化学技术、材料分析表征在失效分析技术中都有重要的作用，电化学尤其在海洋材料腐蚀失效中有重要的应用，材料分析表征也是失效分析的辅助学科。
总之，在进行失效分析时，和材料有关的各个学科都会是其辅助工具，会用到材料方面的有关知识。
要做一个合格的失效分析师
1.就是要具备这方面的基础知识，基本技能；除此之外还要涉猎其他行业其他学科的知识方法以及系统工程的理念，借鉴其他行业的为失效分析行业所用。
2.系统分析师往往需要分析发生失效的各个可能性和解决研发人员的技术问题，因此必须具备广泛的的技术涉猎面和较强的技术能力。
3.要有敏锐的观察力：由于失效的原因可能是很多方面综合因素引起的，失效分析师要综合的看待各个方面，不能将各个元素独立起来看待问题，要能够先于其他人员发现所有潜在的问题、发现隐患，并提前做出规避风险的策略。
4.有比较好的数据分析知识（datamining）和方法：失效分析师要做好失效分析报告，需要综合个方面的因素，处理各个数据，得到合理的原因。
5.失效分析师处理要具备这些硬性的知识和技能之外，再就是要有强烈的责任心和事业心，秉承负责的态度，认真仔细的进行分析，不能错过任何细节，不能让危险潜在，要为人们的生命负责。