失效分析复习材料
材料断裂理论与失效分析知识点
材料断裂理论与失效分析知识点材料为镍基⾼温合⾦，为什么？服役环境的要素有哪些？有可能发⽣的失效类型是什么？如何设计实验确定失效的类型？改进的建议和措施⼀．涡轮叶⽚的材料涡轮叶⽚处于温度最⾼、应⼒最复杂、环境最恶劣的部位，是⼀种特殊的零件，它的数量多，形状复杂，要求⾼，加⼯难度⼤，⽽且是故障多发的零件，⼀直以来各发动机⼚的⽣产的关键。
所以对涡轮叶⽚材料就有更⾼的要求。
涡轮叶⽚的材料⼀般选择镍基⾼温合⾦。
镍基合⾦就是以镍为基础，加⼊其他的⾦属，⽐如钨、钴、钛、铁等⾦属，做成以镍为基础的合⾦。
有的镍基⾼温合⾦含镍量达到70殊右，其次Cr含量也⽐较⾼。
其性能主要有：1. 物理性能。
具有较⾼的熔点和弹性模量；各温度下均有较低的热膨胀系数，且随温度变化不⼤；没有磁性。
2. 耐腐蚀性。
镍基合⾦由于含Cr,在氧化性的腐蚀环境中的耐腐蚀性优于纯镍。
同时，由于Ni含量⾼，在还原性腐蚀环境下也能维持良好的耐腐蚀性能。
还具有良好的耐应⼒腐蚀开裂性能，也能抵抗氨⽓和渗氮、渗碳⽓氛。
3. 机械性能。
镍基⾼温合⾦在零下、室温及⾼温时都具有很好的机械性能。
4. ⾼温特性。
⾼温下耐氧化性极佳，对氮、氢以及渗碳也具有极佳的耐受性。
5. 热处理及加⼯、焊接性。
⾼温镍基合⾦不能通过热处理进⾏失效硬化，但可以进⾏固溶热处理和退⽕处理等。
⾼温镍基合⾦⽐较容易进⾏热加⼯，冷加⼯性能⽐奥⽒体不锈钢好。
焊接性能与标准奥⽒体钢⼀样，可采⽤TIG焊接、MIG旱接以及⼿⼯电弧焊。
总的来说，镍基合⾦具有优良的热强热硬性能、热稳定性能及热疲劳性能，可以承受复杂应⼒，组织稳定，有害相少，⾼温时抗氧化热腐蚀性好，蠕变特性出⾊，能够在相当苛刻的⾼温环境下进⾏服役。
所以涡轮叶⽚的材料选择⾼温镍基合⾦。
⼆. 涡轮叶⽚的服役环境涡轮处于燃烧室后⾯的⼀个⾼温部件，⽽涡轮叶⽚处于温度最⾼、应⼒最复杂、环境最恶劣的部位，即涡轮叶⽚的服役环境特别的复杂与恶劣。
总得来说，涡轮叶⽚服役环境的要素主要有：1. 不均匀的⾼温条件下⼯作。
失效分析知识点
失效分析知识点第一章概论1.失效的定义：当这些零件失去其应有的功能时，则称该零件失效。
2.失效三种情况：（1）.零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等从而完全丧失其功能；（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。
3. 失效分析定义：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。
也就是研究失效的特征和规律，从而找出失效的模式和原因。
4. 失效分析过程：事前分析（预防失效事件的发生）、事中分析（防止运行中设备发生故障）、事后分析（找出某个系统或零件失效的原因）。
5. 失效分析的意义：（1）.失效分析的社会经济效益：失效将造成巨大的经济损失；质量低劣、寿命短导致重大经济损失；提高设备运行和使用的安全性。
（2）.失效分析有助于提高管理水平和促进产品质量提高；（3）.失效分析有助于分清责任和保护用户（生产者）利益；（4）.失效分析是修订产品技术规范及标准的依据；（5）.失效分析对材料科学与工程的促进作用：材料强度与断裂；材料开发与工程应用。
第二章失效分析基础知识一.机械零件失效形式与来源：1.按照失效的外部形态分类：（1）过量变形失效：扭曲、拉长等。
原因：在一定载荷下发生过量变形，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（静载荷）：由于载荷或应力超过当时材料的承载能力而引起；环境介质引起的断裂：环境介质和应力共同作用引起的低应力脆断；疲劳断裂（交变载荷）：由于周期作用力引起的低应力破坏。
（3）表面损伤失效：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: 环境气氛的化学和电化学作用引起。
（4）.注：断裂的其他分类断裂时变形量大小：脆性断裂、延性断裂；裂纹走向与晶相组织的关系：穿晶断裂、沿晶断裂；2.失效的来源：（1）.设计的问题：高应力部位存在沟槽、机械缺口及圆角半径过小等；应力计算错误；设计判据不正确。
失效分析基础知识
失效分析基础知识失效分析（Failure Analysis）是指通过对被测设备或系统内部的失效原因进行分析和研究，找出导致失效的根本原因，并提出相应的改进措施，以避免或减少同类失效事件的再次发生。
失效分析是现代工程领域中非常重要的一项技术，能够提高产品质量和可靠性，减少故障率，降低生产成本，延长设备的使用寿命。
失效可以分为两大类，一类是功能失效，指的是设备或系统无法按照设计要求完成其功能；另一类是物理失效，指的是设备或系统的一些或多个组成部分发生破坏、损坏或失效。
失效分析主要针对物理失效进行研究，通过对失效物理机制和失效模式进行分析，找出可能导致失效的根本原因，然后推导出失效的关键因素，并提出相应的改进方案。
失效分析的基本原则包括以下几点：1.收集失效信息：通过调查、询问用户、现场观察等方式，收集尽可能多的失效信息，包括失效模式、失效时间、失效环境等。
2.分析失效机理：通过对失效物理机制的研究，找出导致失效的根本原因。
失效机理可以通过物理实验、数值模拟等方式进行研究。
3.分析失效模式：失效模式是指设备或系统在失效前的状态和失效后的状态之间的差异。
通过对失效模式进行分析，可以找出导致失效的关键因素。
4.分析失效的关键因素：通过对失效模式和失效机理的分析，推导出导致失效的关键因素。
关键因素可以是设计缺陷、制造缺陷、材料问题、操作错误等。
5.提出改进措施：根据分析结果，提出相应的改进措施，包括设计改进、制造改进、材料改进、操作改进等。
改进措施应该能够消除或减少导致失效的关键因素，从而提高设备或系统的可靠性和安全性。
失效分析常用的方法和技术包括材料分析、断口分析、显微分析、化学分析、热分析、电子显微镜观察等。
这些方法和技术可以帮助工程师深入了解失效的原因和机制，从而提出有效的改进措施。
失效分析在工程领域中具有广泛的应用，包括电子设备、机械设备、化工设备、航空航天设备等各个领域。
通过对失效进行分析和研究，可以提高产品的可靠性和质量，减少故障率，降低生产成本，延长设备的使用寿命。
地质大学期末开卷考试：失效分析的题库和答案
地质大学期末开卷考试：失效分析的题库和答案一、选择题（每题2分，共10题）1. 失效分析是一种对材料、构件或系统失效原因进行分析和解决的方法。
以下哪项不是失效分析的目的？- A. 确定失效原因- B. 预测失效时间- C. 提出改进措施- D. 验证设计可靠性答案：B2. 失效分析的主要步骤包括失效特征观察、失效样品采集、实验测试分析、失效机理分析等。
以下哪项不属于失效分析的主要步骤？- A. 失效特征观察- B. 失效样品采集- C. 失效成因猜测- D. 失效机理分析答案：C3. 失效分析常用的测试手段包括金相显微镜观察、扫描电镜观察、拉力测试等。
以下哪项不属于常用的失效分析测试手段？- A. 红外光谱分析- B. 热分析- C. X射线衍射分析- D. 声发射测试答案：D4. 失效分析常用的失效模式包括机械失效、电气失效、化学失效等。
以下哪项不属于常见的失效模式？- A. 磨损失效- B. 腐蚀失效- C. 疲劳失效- D. 爆炸失效答案：D5. 失效分析常用的失效原因包括设计缺陷、材料问题、使用不当等。
以下哪项不属于常见的失效原因？- A. 震动环境- B. 温度变化- C. 电流过载- D. 磁场干扰答案：D二、问答题（每题10分，共5题）1. 请简述失效分析的优点和应用领域。
答案：失效分析的优点包括能够确定失效原因、提出改进措施、验证设计可靠性等。
失效分析的应用领域广泛，包括材料科学、工程设计、产品质量控制等。
2. 请简要描述失效特征观察在失效分析中的作用。
答案：失效特征观察是失效分析的第一步，通过观察失效样品的外观特征和形态变化，可以初步了解失效模式和失效原因。
3. 请列举三种常见的失效模式，并简要描述它们的特征。
答案：常见的失效模式包括磨损失效、腐蚀失效和疲劳失效。
磨损失效是由于摩擦或磨蚀作用导致材料表面逐渐磨损；腐蚀失效是由于材料受到化学介质的腐蚀而导致结构破坏；疲劳失效是由于材料在交变载荷作用下发生循环应力累积而导致破坏。
地质大学期末开卷考试：失效分析的题库和答案
地质大学期末开卷考试：失效分析的题库和答案一、选择题1. 失效分析是指对材料或构件在使用过程中发生失效的原因进行分析，并利用分析结果采取相应的措施。
下列哪一项不是失效分析的目的？A. 确定失效原因，防止再次发生失效。
B. 提高产品的安全性和可靠性。
C. 评估材料或构件的使用寿命。
D. 判断失效是否与设计有关。
答案：D2. 失效分析的步骤包括以下几个方面，其中哪个是第一步？A. 确定失效模式。
B. 收集失效样品。
C. 进行失效分析。
D. 寻找失效原因。
答案：B3. 失效分析中常用的方法包括以下几种，哪个方法可以通过观察失效样品的外观来推断失效原因？A. 金相分析法。
B. 热分析法。
C. 表面分析法。
D. 光学显微镜法。
答案：D4. 在失效分析过程中，对失效样品进行表面分析时，以下哪种方法可以用来观察样品的表面形貌和表面成分？A. 扫描电子显微镜(SEM)。
B. 透射电子显微镜(TEM)。
C. 热重分析(TGA)。
D. 差示扫描量热仪(DSC)。
答案：A5. 失效分析的关键是确定失效原因，以下哪种方法可以对失效样品进行物理、化学和力学性能的测试？A. 金相分析法。
B. 表面分析法。
C. 热分析法。
D. 功能性测试法。
答案：D二、简答题1. 请简要说明失效分析的重要性以及应用领域。
失效分析的重要性在于帮助确定材料或构件失效的原因，从而采取相应的措施，提高产品的安全性和可靠性。
失效分析广泛应用于工程领域，如电子产品、汽车制造、航空航天等行业。
它可以用于评估材料或构件的使用寿命，改进产品设计，减少失效事故的发生。
2. 请简要描述失效分析的步骤。
失效分析的步骤包括以下几个方面：- 收集失效样品：收集失效样品是进行失效分析的第一步，失效样品应包括失效构件或材料的完整部分。
- 确定失效模式：通过观察失效样品的外观和形态，确定失效的模式，例如断裂、腐蚀、疲劳等。
- 进行失效分析：根据失效模式，选择适当的分析方法，如金相分析、表面分析、热分析等，对失效样品进行分析，获取相关的失效信息。
材料失效分析考点
一、名词解释1.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等因素的作用，失去其原有功能的现象时有发生，这种丧失其规定功能的现象称为失效。
2.失效分析：对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，称为失效分析。
3.疲劳断裂：金属材料在受到交变应力或重复循环应力时，往往在工作应力小于屈服强度的情况下突然断裂，这种现象称为疲劳断裂，是金属零件或构件在交变应力或重复循环应力长期作用下，由于累积损伤而引起的断裂现象。
4.腐蚀疲劳：是材料在循环应力和腐蚀介质的共同作用下产生的一种失效形式。
5.弯曲疲劳：金属零件在交变的弯曲应力作用下发生的疲劳称为弯曲疲劳。
6.疲劳：材料、零件和构件在循环加载下，在某点或某些点产生局部的永久性损伤，并在一定循环次数后形成裂纹，或使裂纹进一步扩展直到完全断裂的现象。
7.冲蚀磨损：是指材料受到小而松散的流动粒子冲击时，表面出现破坏的一类磨损现象。
其定义可以描述为固体表面同含有固体粒子的流体接触做相对运动，其表面材料所发生的损耗。
8.粘着磨损相对运动物体的真实接触面积上发生固相粘着，使材料从一个表面转移到另一表面的现象，称为粘着磨损。
9.磨损：当相互接触的零件表面有相对运动时，表面材料的粒子由于机械的、物理的和化学的作用而脱离母体，使零件的形状、尺寸或者重量发生变化的过程称为磨损。
10.磨损失效：机械零件因磨损导致尺寸减小和表面状态改变并最终丧失其功能的现象称为磨损失效。
11.蠕变：蠕变是金属零件在应力和高温的长期作用下，产生永久变形的失效现象。
12.屈服失效：由过量塑性变形引起的失效称为屈服失效。
13.塑性变形失效：金属构件产生的塑性变形量超过允许的数值称为塑性变形失效。
14.断裂：零件在外力作用下发生开裂或折断称为断裂。
15.解理断裂：金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称这种断裂为解理断裂。
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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。
失效分析培训教材讲课1
2024/5/29
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第六部分 热处理失效分析典型案例
案例1 45#零件开裂分析
案例2 零件氮化后尺寸涨大分析
案例3 汽车尾箱盖扣件断裂分析
案例4 轴类零件调质处理后切削性能不良分析
案例5 4Cr13零件断裂分析
案例6 Cr12模具热处理回火开裂分析
案例7 440C圆柱导套磨后表面腐蚀分析
案例8 38CrMoAl齿轮传动轴断裂分析
4、建议放弃真空油淬固溶方法。
2024/5/29
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案例3 420医疗器械零件真空淬火裂纹
420医疗器械零件真空淬火裂纹案例
一、问题现状 客户医疗器械零件，如图，采用材料为420，要求硬度
HRC47~51，客户在收货检验中发现少数零件存在裂纹，要求 分析原因。
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案例3 420医疗器械零件真空淬火裂纹
2024/5/29
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3.1 真空淬火技术
316不锈钢零件真空油冷固溶后碾压开裂案例(续)
三、分析意见(续) 2、零件芯部组织为奥氏体+铁素体，属正常组织。 3、高温真空油淬对含碳量较低的材料会产生渗碳现象，这
已经是一个共识，这在许多资料中均有论述和记载，不过一般 认为0.02～0.05mm的渗碳几乎没有影响，但由于本零件需要铆 压，表面的硬化层延伸率大大降低，因而引起裂纹。
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案例4 6150冲针零件使用中断裂
6150冲针零件使用中断裂案例（续）
2.金相检查（续）
2024/5/29
500×，4％硝酸酒精溶液腐蚀 芯部组织：隐针回火马氏体。 芯部硬度为HV1621~634
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案例4 6150冲针零件使用中断裂
6150冲针零件使用中断裂案例（续）
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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。
）；对脆性破坏和应力腐蚀开裂的影响。
5、消除残余应力的方法：（1）去应力退火（2）回火或自然时效处理（3）加静载（或动载）（4）火焰烘烤法第三章1、材料失效分析的步骤： 1，调查失效事件的现场 2，收集背景材料 3，深入研究分析 4，综合归纳所有信息并提出初步结论 5，重现性试验或证明试验 6，确定失效原因并提出建议措施 7，写出分析报告等内容。
2、不同断口的处理方法：（1）在干燥大气中断裂的新鲜断口防止锈蚀，防止手指污染断口及损伤断口表面；（2）对于断后被油污染的断口，要进行仔细清洗。
（3）在潮湿大气中锈蚀的断口。
（4）在腐蚀环境中断裂的断口，在断口表面通常覆盖一层腐蚀产物，这层腐蚀产物对分析致断原因往往非常重要。
3、断口分析的任务：（l）确定断裂的宏观性质。
塑性断裂/脆住断裂/疲劳断裂等。
（2）确定断口的宏观形貌。
纤维状断口/结晶状断口；有无放射线花样及有无剪切唇等（3）查找裂纹源区的位置及数量。
裂纹源区的所在位置是在表面、次表面还是在内部，裂纹源区的数目，在存在多个裂纹源区的情况下，它们产生的先后顺序是怎样的等；（4）确定断口的形成过程。
裂纹是从何处产生的，裂纹向何处扩展，扩展的速度如何等；（5）确定断裂的微观机制。
解理型/准解理型/微孔型，沿晶型/穿晶型等；（6）确定断口表面产物的性质。
断口上有无腐蚀产物或其他产物，何种产物，该产物是否参与了断裂过程等。
4、主断面的宏观判断方法：所谓主断面就是最先开裂的断裂面（1）利用碎片拼凑法确定主断面；（2）按照“T”型汇合法确定主断面或主裂纹；（3）按照裂纹的河流花样确定主裂纹。
5、断裂源区的判断方法：裂纹源区是断裂破坏的宏观开始部位。
（1）利用断口上的“三要素”特征确定裂纹源区；（2）利用断口上的“人”字纹特征确定裂纹源区；（3）根据断口上的放射花样确定裂纹源区；（4）根据断口上的“贝纹”线确定裂纹源区。
（5）将断开的零件的两部分相匹配，则裂缝的最宽处为裂纹源；（6）根据断口上的色彩程度确定裂纹源区——氧化色（程度），锈蚀情况，油污等；（7）断口表面的损伤情况碰撞，摩擦等；（8）断口的边缘情况剪切唇，毛刺等。
6、解理型断裂，微孔型断裂的形貌特点（1）解理断裂解理断裂的特点：解理断裂是正应力作用下金属的原子键遭到破坏而产生的一种穿晶断裂。
其断裂的特点是，解理初裂纹起源于晶界、亚晶界或相界面并严格沿着金属的结晶学平面扩展，其断裂单元为一个晶粒尺寸。
断口形貌特征：河流花样及解理台阶。
（2）微孔型断裂微孔型断裂，又叫微孔聚集型断裂，它是指塑性变形起主导作用的一种延性断裂。
微孔型断裂的微观电子形貌呈孔坑、塑坑、韧窝、迭波花样。
在孔坑的内部通常可以看到第二相质点或其脱落后留下的痕迹，这是区别断裂的主要微观特征。
第四章1、腐蚀疲劳与应力腐蚀开裂的区别P192表格应力腐蚀开裂（Stress Corrosion Cracking, SCC）系金属在应力（残余应力、热应力、工作应力等）和腐蚀介质共同作用下，而引起的一种破坏形式。
在静拉应力作用下金属的腐蚀破坏，一般称为应力腐蚀开裂；而在交变应力作用下金属的腐蚀破坏，则称为腐蚀疲劳。
特征应力腐蚀开裂腐蚀疲劳应力条件1、高于临界应力的静拉伸应力、压应力不产生2、低应变速度的动应力3、多为残余应力1、临界值以上具有振幅的动应力（包括压应力）2、静应力不产生3、多为工作应力和热应力材料/介质条件1、材料与介质一般要有特定的配合2、容易在材料极耐全面腐蚀的介质中产生3、温度多在50 C以上1、材料与介质没有特定的配合，任何介质中均可产生2、介质的腐蚀性越强，越易产生3、没有温度限制裂纹内、外介质pH值裂纹内介质pH值显著低于裂纹外整体工艺介质的pH值裂纹内介质pH值与裂纹外工艺介质的pH值相近电位条件多出现在钝态不稳定的电位；在活化态也能产生在活化态和钝化态均能发生表面腐蚀状态一般没有明显的全面腐蚀（仅有少数例外）通常有较明显的全面腐蚀和点蚀（也有少数例外）出现的部位多出现在焊接部位、截面形状突变处以及造成应力集中的表面缺陷处（如键槽、点蚀坑、加工划伤等）在光滑表面上较难产生，多出现在构件表面缺陷和形状突变处以及点蚀坑部位裂纹特征1、宏观裂纹较平直，但多可见分叉、花纹及龟裂2、微观裂纹一般有既有主干又有分支，裂纹的尖端较锐利1、观裂纹常见切向和正向扩展的特征，并多呈锯齿状和台阶壮2、微观裂纹一般没有分叉（仅少数例外），较为平直、或略呈锯齿状，裂纹尖端较钝断口形貌1、宏观断口粗糙，多呈结晶状、层片状、放射状和山形形貌；无贝壳状花纹；2、微观断口：穿晶形为解理或准解理，常有撕裂棱；晶间形呈冰糖块状花样，无辉纹出现1、宏观断口较平整，呈现有较明显的贝壳状花纹2、微观断口上可见疲劳辉纹（特别是裂纹的扩展后期），有蚀坑、蚀沟等2、氢致断裂：由于氢而导致金属材料在低应力静载荷下的脆性断裂，称为氢致断裂，又称氢脆。
3、氢进入金属材料的途径：（1）金属材料基体内残留的氢：冶炼、焊接、熔铸（2）金属材料在含氢的高温气氛中加热时，进入金属内部的氢（3）金属材料在化学及电化学处理过程中，进入金属内部的氢（4）金属构件在运行过程中，环境也可提供氢 4、氢致脆断的类型：（1）溶解在金属基体中的氢原子析出并在金属内部的缺陷处结合成分子状态，由此产生的高压，使材料变脆。
钢中的“白点”即属于此种类型。
（2）由环境气氛中的氢在高温下进入金属内部，并夺取钢中的碳形成甲烷，使钢变脆。
（3）固溶氢引起的可逆性氢脆。
机械零件通常发生的氢致断裂，一般属于此种氢脆。
（4）固溶氢引起的氢脆 5、氢致脆断的断口形貌特征：（1）宏观断口齐平，为脆性的结晶状，表面洁净呈亮灰色；（2）微观断口沿晶分离，晶粒轮廓鲜明，晶界有时可看到变形线（呈发纹或鸡爪痕花样）；应力较大时也可能出现微孔型的穿晶断裂。
（3）显微裂纹呈断续而弯曲的锯齿状。
（4）在应力集中较大的部位起裂时，微裂纹源于表面或靠近缺口底部。
（5）对于在高温下氢与钢中碳形成CH4气泡导致的脆性断裂，断口表面具有氧化色及晶粒状。
（6）氢化物致脆断裂，也属沿晶型的。
在微观断口上可看到氢化物第二相质点。
第五章1、疲劳断口的宏观形貌:P149图（自己看书，这是画图题）2、疲劳断裂失效的一般特征：疲劳断裂的突发性；疲劳断裂应力很低；疲劳断裂是一个损伤积累的过程；疲劳断裂对材料缺陷的敏感性；疲劳断裂对腐蚀介质的敏感性。
3、疲劳断裂原因：零件的结构形状不合理；表面状态不良；材料及其组织状态；装配与联接效应；使用环境；载荷频谱。
4、疲劳断裂的预防措施：延缓疲劳裂纹萌生的时间；降低疲劳裂纹的扩展速率；提高疲劳裂纹门槛值的长度（ Kth）；第六章1、磨损失效的类型：机械零件因磨损导致尺寸减小和表面状态改变并最终丧失其功能的现象称为磨损失效。
（1）粘着磨损（2）磨料磨损（3）疲劳磨损（4）腐蚀磨损（5）冲蚀磨损（6）微动磨损 2、腐蚀失效的基本类型：点腐蚀失效；缝隙腐蚀失效；晶间腐蚀失效；接触腐蚀失效；空泡腐蚀失效；磨耗腐蚀失效。
第七章金属构件加工缺陷及失效：1、铸造加工：1、冷隔冷隔是存在于铸件表面或表皮下的不连续组织，是由两股未能相互融合的金属液流汇合所形成的不规则线性缺陷2、气孔金属在熔融状态溶解大量气体，在冷凝过程中，绝大部分气体逸出，残余的少量气体则在金属构件内部形成气孔或称为气泡。
3、针孔溶解于合金液中的气体在凝固过程中析出时，因某种原因而残留在铸件形成的针状孔洞，是小于或等于1毫米的小气孔。
4、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。
5、疏松铸件组织不致密，存在着细小且分散的孔穴称为疏松（或缩松）。
6、夹杂物固态金属基体内的非金属物质。
铸件中常见的夹杂物包括耐火材料、熔渣、熔剂、脱氧产物及铸造金属氧化物等的颗粒，一般又可分为硫化物、氧化物、氮化物和硅酸盐等。
7、偏析合金在冷凝过程中，由于某些因素导致的化学成分不一致称为偏析。
8、热裂纹热裂纹发生在金属完全凝固之前，在固相线附近的液固共存区，由于收缩受阻而形成的裂纹。
该裂纹常常延伸到铸件表面，暴露于大气之中，受到严重氧化和脱碳或发生其它大气反应。
9、冷裂纹冷裂纹发生在金属凝固之后，由于冷却时所形成的热应力、组织应力及搬运、清理、校正时的热振作用而产生。
2、锻造加工：1、折叠锻件一部分表面金属折入锻件内部、使金属形成重叠层缺陷，称为折叠。