失效分析的程序和步骤

失效分析概要失效分析培训班用

2007年11月

前言

江苏省机械研究所于2007年12月举办一个三天半的失效分析培训班，本教材即为该培训班而准备的，本教材由东南大学材料科学与工程学院孔宪中编写，部分文字内容参考金属所的金属断裂失效分析一书。

我们知道，进行失效分析，是

1，找出事故原因，分清责任所属，依法进行索赔，挽回经济损失。

2，找出经验教训，避免同类事故，改进制造水平，定立新的工艺。

3，提供有关资料，促进法治建设，减少资金浪费，加快建设速度。

4，产生新型学科，提升科技水平，增强国家实力，节约资源成本这四方面所必需的，这次失效分析培训班主要介绍如何进行失效分析，大致内容有1．失效分析的几种分析思路：

按：根据失效分类的分析思路

根据设备或部件工作状况的分析思路

根据制造工艺和部件类别的分析思路

2．失效分析的分析程序

1），现场调查

2），观察，检测和检验

3），分析及验证，作分析结论，

4），提出报告，建议，及回访

3．失效分析程序的实施

1）设计分析程序和实施步骤

2）失效部件的直观检验过程

3）断裂源的确定

4）断裂机制的确定，

5）取样及编号

6）检测和检验

7）信息的纵综合，归纳，分析，得出初步结论

8）结论的验证，写出报告，提出建议，

4，常用的失效分析技术

1）金属的显微断口分析

2）金属及部件的疲劳失效分析

3）腐蚀疲劳失效分析及应力腐蚀失效分析

4）氢脆失效分析

5）高温失效分析

6）焊接失效分析

5．常见部件的失效分析案例

1）轮类用齿轮，叶轮，螺杆，轮箍各选一例

2）轴类用曲轴，摇杆轴，前轴，连杆各选一例

3）管道类用管道，导管方面选二例

4）基础件类用轴承，弹簧，模具方面选三例

通过培训班学习，使参加者获得一定的失效分析素养，能具备一定的失效分析能力，有一定程度的失效分析技术，接触一定数量的失效分析案例，便于开展失效分析工作。

一失效的定义

凡机械设备或装置零件，只要不再能满足设计规定的功能者，统称“失效”。一般有三种情况：

即1，产生损害，不能继续使用。

2，具备产生损害的危险，不能继续使用。

3，产生损伤，不能继续按要求使用。凡产生这三种情况之一，即称为产生失效，（每种各举1例）

如：设备不能正常运转；或者虽然能运转但达不到设计规定的功能；或者因受损伤不能安全可靠地继续服役，需要立即更换零件或修理。

二，失效分析的目的和重要性

1．找出事故原因，分清责任所属，依法进行索赔，挽回经济损失。特别是有关进口商品。（举例）

2．找出经验教训，避免同类事故，改进制造水平，定立新的工艺。（举吉林市石油液化气贮罐爆裂之例）

3．提供有关资料，促进法治建设，减少资金浪费，加快建设速度。（举零部件失效为例）

4．产生新型学科，提升科技水平，增强国家实力，节约资源成本，（举疲劳及氢脆为例）

失效分析的主要目的是要找出引起失效的原因，经过采取有效措施，使同样失效不致再次发生。因为灾难性的失效不仅经济损失很大，而且还造成严重的人身伤亡。

世界上工业发达的国家，每年由于失效(断裂，腐蚀和磨损)造成的济济损失占国民经济总收入一个很大的比重。以美国为例：1982年断裂造成的损失达1190亿美元，可以避免的占53%(631亿)，通过失效分析研究后可避免的占47%(559亿)。这还没有包括间接的济济损失和人身伤亡的统计。

失效分析的重要性，概括地说表现在以下十个方面：

1.避免事故重演，挽回巨额的济济损失；

2.可以引出大量的经验和教训，为改进设计制造工艺和使用法规提供科学依据；

3.对进口设备的失效分析，可为向外商索赔提供可靠证据或技术仲裁；

4.促进“吃透”先进技术和提高技术引进的质量和效率；

5.失效分析结果是修订或制订现行技术规范、规程、标准和法规的重要依据；

6.维修工以失效分析为基础能收到良好的效果；

7.失效分析结论和技术知识常常是制订各种济济法(如产品质量法、安全法、责任法等)的必要资料；

8.失效分析的统计资料是制订科技开发规划和济济发展规划的重要依据之一：

9.可为各级技术指挥员正确处理现场技术问题提供决断性的科学依据。

10.失效分析结果可分为公安侦破提供重要线索。

在生产厂中进行质量分析(或废品分析)可收到以下五点好处：

1.缩短研制新品的周期；

2.使老产品的质量得到迅速地改进；

3.有利分清责任、加强责任制，保护用户的济济利益；

4.有利于开展材料代用和材料的合理使用；

5.为制订合理的工艺要求、金相标准等提供依据。

国际上失效分析开展的情况：

德国：是开展失效分析最好的国家，有一百多年失效分析的历史记载，有完整的失效分析体系及制度和设备，其产品性能得益也最大。

其后是美国，日本，等等。介绍各国大致情况。

我国失效分析开展的情况

由于我国工业发展历史短，失效分析刚起步，目前进入机器设备失效的高峰期，失效分析任重道远

三失效分析的内容

失效分析的内容很多，只针对失效的直接原因进行分析的，即所谓狭义的失效分析，如果把管理的因素也包括在内，即为广义的失效分析。狭义的失效分析按失效现象出现的前或后进行的分析。又划分为三种：事前分析、事中分析和事后分析。我们常说的失效分析多指事后的失效分析。

失效学是一学科，是以许多学科和技术作为它的基础建立起来的一门新的多边缘学科，通过它的分析结果，又为其它学科或技术提供新的反馈资料来促进它们的发展，失效学和许多学科和技术之间提供“营养”或依据，而且互为提供营养或依据，如断口学是失效分析的重要支柱和基础，而失效分析中的某些结果又能丰富断口学的内容，并推动其发展。如氢脆和应力腐蚀的区分，动态应力腐蚀和腐蚀疲劳的区分，都是通过实际事例的分析来促进其发展。又如机械设计的知识，能促进分析的效率和水平，而失效分析结果是属设计问题的，多次反馈能提高设计师的可靠性设计水平。其它的也是如此。

四、失效分析的思想方法

所谓失效分析的思路，就是对具体失效问题要有一个比较深刻周到的思考方法。要求它所确定的程序和步骤，既严密又不繁锁，既高效率又无遗漏．保证分析出发点正确，不导致错误结论。因此，在思想方法上要求遵守并能正确运用正确的思想方法，

1。五个基本原则

(1) 整体观念原则失效分析工作者在分析失效问题时，始终都要树立牢固的“整体”观念。因为一套设备在运转中某个部件失效引起“停车”，它有这样一些联系：它与邻近别的部件有关，它和周围环境的条件或状态有关，它和操作人员的使用情况有关。因此，一旦失效就要把设备―环境－人当作一个系统来考虑。尽可能分析设备能出哪些问题，环境能造成哪些问题，人为因素能导致哪些问题，然后根据调查资料检验结果，采取“消去法”，把不成为问题的问题逐个审查消去，剩余问题再细微分析研究。如果孤立地对待失效部件，或局限于某一环境，往往对问题得不到解决。例如，某工厂生产的继电器，春天存放进仓库到秋天就发现大批继电器的弹簧片发生沿晶界断裂，经失效分析定是氨引起的应力腐蚀开裂，但仓库里从来没有存放过能释放氨气的化学物质，因此，分析结论中的腐蚀介质还得不到证实。问题出在什么地方呢？就出在把系统局限于仓库这个小环境。后来查明，在仓库大门南面附近的田野里有一个大鸡粪堆，是鸡粪放出的氨气经春、夏的南风送进仓库，提供了应力腐蚀必要的介质，引起了损坏。如果不和更广的环境联起来，就得不出可靠的结论来。

（2）从现象到本质的原则现象只是分析问题入门的响导，要找到产生现象的原因，即失效的本质问题，才能解决失效问题。例如一个断裂件，承受交变载荷，在断口上有清晰

的贝壳花样，很容易得出疲劳断裂的结论。但是，这仅仅是一个现象的论断，而不是失效本质的结论。因为只要再提一问题：应如何改善？就回答不上了。因为这没有抓住这一失效的本质。导致疲劳失效的原因很多，常见的不下于40个。因此在失效分析中不满足于找到断裂或失效机制，更重要的找到原因的证实材料。才有助于解决问题。

（3.）动态原则这里是指设备或部件对周围的环境或条件或位置，总在那里作相对运动，部件在服役中是如此，就是存放在仓库里也如此。例如，一个部件的受力条件，环境的温度，湿度和介质这些外部条件的变化，以及部件本身的某些元素或氢有无随时间偏聚的内在变化，基至操作人员的变动，都应包括在这一原则中。上述继电器例子就是由于环境介质的变化。

（4）一分为二原则这个认识论的原则用于失效分析，常指对进口设备不要盲目以为没有缺点，而大量的事实表明，我国引进的设备不少失效原因是属于设计、用材、造制工艺或漏检。找出原因取得索赔，并把这些结果反馈给有关设计部门，又可提高我们的设计水平和制造水平。

（5）纵横交汇原则既然客观事物总是在不同的时、空范围内变化，那么同一设备在不同的服役阶段、不同环境，就具不同性质或待点。所有机电设备的失效都服从“浴盆曲线”即在服役初期和后期最易出现失效，但在中期失效率相对地低得多。这是从设备本身来看的待点。另外，同一温度、介质或外界强迫振动，在服役不同阶段的介入所起的作用也是不同的。

2。五种具体方法

（1）系统方法系统方法又称相关性方法，就是把失效类型、失效模式、断口形貌待征、服役条件、材质情况、制造工艺水平和过程，使用和维护情况等放在一个研究系统中，是从总体上加以考虑的方法，看失效原因是否与设计、材质、制造、使用、维护等有关，并据此深入测试分析（包括模拟或失效重现试验），寻找具体失效原因，本方法的前提和出发点整体性原则，基本特点是：从一般到个别，从普遍到待殊，从单项分析到综合联系和一致上找原因，这就是要求尽可能地搜集与全局性有关的资料和测试信息，从而确定分析系统的范围，范围太大就浪费时间、精力和费用；如范围太小，问题提得不全，又会使分析带有片面性。

（2）抓主要矛盾方法就是抓失效中起主要作用的因素，如断裂失效中的断裂源和断裂机理及其导致因素。

（3）比较方法选择一个没有失效的而且整个系统能与失效统一一对比的系统，然后与失效系进行比较，从中找出差异，这样来找引起失效的原因。

（4）历史方法历史方法的客观依据，是物质世界的运动变化和因果制约性。就是根据同样设备同样服役条件在过去表现的情况和变化规律，来推断现在失效的可能原因。这主要依赖过去失效资料的积累，运用归纳法和演绎法。

（5）逻辑方法就是根据背景资料（设计、材料和制造的情况）和失效现场调查材料以及分析、测试获得的信息，进行分析、比较、综合、归纳、和概括，作出判断和推论，得出可能的失效原因。

以上这些原则和方法掌握程度和运用水平，决定着失效分析的速度和结论正确的程度，掌握这些原则和方法，可以防止失效分析人员在认识上主观片面性，技术运用上的局限性。在判断上实事求是，不搞无事实根据的推论，保证分析结论正确无误。

五，常用的几种失效分析思路

1。根据失效分类的分析思路

根据失效型的分类，把它们当作数学集合中不同集合，不同子集中元素。然后个消去不包含它的集合子集，即逐步缩小包围，找出属于某种失效的机理，再进一步找引起失效的原因。

2。根据设备或部件工作状况的分析思路

首先考虑是系统失效还是部件失效，前者要逐个装置清查找出失效源，进而找出断裂源；后者找断裂源。随后从受力状态，环境介质、温度等去考虑失效源。譬如受力是单轴静载还是受冲击或交变应力的动载；是拉伸，扭转，剪切，还是弯曲；是大气介质还是腐蚀介质；是常温环境还是高温或低温环境。例如是静载＋腐蚀介质＋沿晶断裂（不锈钢除外）多半是应力腐蚀开裂；如果受交变应力的动载，多数为疲劳致断，有腐蚀介质多为腐蚀疲劳；处于高温环境多为高温疲劳。再根据背景资料和现场调查就可确定着重抓那些分析项目，要注意多因素的影响。

3。根据制造工艺和部件类别的分析思路

不同工艺生产的部件，如行铸造、锻造、焊接、热处理或最终研磨，一旦发生早期失效，首先考虑这些制造工艺致断的作用，根据失效统计有一半以上是由于制造工艺不当引起的。如失效件是从焊缝热影响区裂开或断开，而且工作应力又没有超过计应力，又无腐蚀条件，那么就从焊接工艺条件找原因。

其它工艺都有各自的工艺缺陷，如铸造的气孔、疏松、夹渣等，锻造的折叠、内裂等，热处理的裂纹、残余应力等。

不同部件由于受力情况不同，都有各自的失效模式。譬如，齿轮失效主要表现为断齿和齿面损伤。而断齿主要由于疲劳、撞击或异物落入齿轮副引起；齿面损伤主要表现为点蚀齿面剥落、磨损或胶合。轴类的失效，主要表现为疲劳断；如果断口没有贝壳花样的脆断，除原有裂纹外，可能是回火脆或迟后断裂（氢脆）。锅炉的失效，主要表现为爆炸和爆管事故，其原因又多属于操作问题，其次是设计、制造问题，再次是腐蚀问题。根据这些断裂或损伤形式，再进一步根据实验室的分析找出原因。

4系统工程的分析思路

上一节所讲的分析思路是从现象找原因，是一种“顺藤技摸根”式的相关性思路，这对不太复杂和设备系统是常常采用的。对稍有失效分析经验的工作者来说，上述思路已成为他一种不自觉地习惯工作法。但是，对于像化工厂、原子能发电站这样庞大、复杂系统的失效分析，如果不采用失效系统工程的分析思路和方法，还仅限于相关性思路，是根本无法进行的。

在未具体介绍这方面的方法之前，先解释一下什么是系统工程。。系统工程是一门综合性的管理工程技术，综合地运用多种现代科学技术，如数学、控制论、信息论、计算机技术，并与各领域的具体技术结合起来，从而应用于各个领域。用于工业体系的叫“工程系统工程”，用于企业体系的叫“经济系统工程”，用于科学研究体系的叫“科学研究系统工程”，以此类推，还有“行政系统工程”，“军事系统工程，”“后勤系统工程”，“保证质量系统工程”“失效系统工程”等。失效的系统越复杂就越有必要采用失效系统工程的方法，其可能产生的社会、经济效益也就越大。常用的有（1）故障树分析法，（2）特征-因素图分析法，（3）事件时序树分析法等等

六失效分析的程序和步骤

上一部分阐述了对一桩失效，分析工作应当采取什么样的思考线索，才能使分析工作顺利并获得正确的分析结果。

这里主要介绍失效分析过程的具体做法和实施步骤。

A分析程序的意义，内容和步骤

.设计分析程序的重要意义

一个比较有经验的失效分析工作者，对于一个简单部件的失效分析工作，而且失效因素也比较简单，只有在这种情况下，他才不需要设计分析程序，可以一步一步地进行分析。因为这些简单的分析程序和步骤早已成为他的工作习惯。

但是，对于一个大而复杂的系统的失效(如尿素合成装置、乙烯裂化炉或飞机失事等)，如不在分析前设计一个分析程序和实施步骤就去进行分析，往往会出现指挥忙乱，工作不能协调窝工，分析工作进展缓慢，漏取数据，走弯路，甚至把步骤弄颠倒，把应取得的信息被另一提前步骤给毁掉了。例如，损坏部件断口上的污染物，还没有经过电子探针或能谱或X 一射线衍射分析，定出成分或结构，就被清洗样品给去掉了，像这样就无法挽回。又如，对

失效背景资料的搜集，在进行分析之前就拟定一个调查提纲，列出必须搜集的材料项目，以及失效现场应了解哪些信息，否则就会由于遗漏调查项目多次到现场了解情况。这多半是没有设计分析程序和实施步骤的结果。

对于重大的失效事故分析，设计一个分析程序和实施步骤，不仅是为了避免忙乱少走弯路、消除漏取数据和窝工，更主要的它是失效分析周密、结论正确的保证，是重大失效分析不可少的“工序”。

失效分析程序的内容和步骤

这里介绍的程序和步骤是一般通用的。因此，内容包括的方面对某一机械部件来说，似乎有些繁琐，而对另一装置来说，某些项目又嫌过于简单。所有这些情况，我们就按“先一般后个别”的原则来处理，在必要的地方加以补充。读者根据具体分析的对象，可以对下述的程序和步骤作必要的简化或增添。步骤的顺序也可以个别前后颠倒。既要遵守程序、步骤的规范化，又要根据分析对象的需要作某些增减。不过，一般需要遵守下述分析程序。

失效分析的程序和步骤提纲

（一）.调查

1.现场调查：

(1)发生的时间和地点，失效经过(时间顺序)

(2)残骸碎片与主体相对位置的分布，绘草图或照相。

(3)部件的畸变和损伤情况，绘草图或照相。

(4)目击者证词，询问工厂有关人员或其他能提供有用信息的人员。

(5)为实验室工作考虑选取试样的部位和方法。

2.收集失效部件的背景资料：

(1)监视设备的记录和运转日记。

(2)主系统和要害部件的服役历史：

①设备记录，运转条件；

②维护和调整情况，有无修理情况。

(3)经销单位出售记录或报告，用户反映。

3.工程设计的背景资料：

(1)系统的说明书；

(2)系统或部件的功能；

(3)装配程序说明书；

(4)维护程序；

(5)设计说明书；

(6)设计图(兰图)；

(7)制造程序和质量控制程序与水平；

(8)工程设计的分析和报告。

(9)质量检验报告；

(10)有关规范和标准。

4.操作者的因素—人与机器的互作用，等等。

5.人的效能—身体疲劳，情绪等等。

（二.）观察

1.失效系统或部件的直观检验；

2.折卸并提供记录文件；

3.针对设计图纸校对尺寸；

4.用放大镜检查；

5.全部试样(金相和力学的)选定、切取、标号、保存和清洗；

6.断口的宏观和微观观察(多用扫描电镜)；

7.断口附近及非损坏区的金相组织对比观察。

（三.）探测

1.无损探伤检验；

2.化学成分分析：

(1)常规：湿法，光谱分析；

(2)局部或微区：辉光光谱，能谱，电子探针

(3)表面或界面：俄歇能谱。

3.x-射线衍射分析。

（四）.测试

1.机械性能测试(包括硬度测量)；

2.断裂韧性测试；

3.应力—强度—寿命分析；

4.可检测性分析—质量控制。

（五.）模拟试验

1.失效的概率分析；

2.失效机理的确定；

3.模拟服役条件下的试验。

（六.）做分析结论

1.对所取得的信息、数据做分析、评价：

(1)考虑信息、数据的可靠性；

(2)提出的失效原因应与事实一致，应与工程的物理原理一致；

(3)假定的描述要证明是正确的；

(4)工程模型的描述要证明是正确的；

(5)解释判断的根据是什么？

2.结论的根据要充分可靠。

3.写出有建议的报告

(1)现实性—考虑费用和可行性；

(2)解释并证明建议正确。

（七）.反馈与回访

1.把分析结果反馈给设计、制造、使用等有关单位和管理部门

2.回访失事单位，若建议未实施应促进建议的贯彻执行。

这里应当指出，凡有断口分析的工作，只有当断口观察已有结论时才能做断口附近的组织金相观察。与此无关的不损坏断口的试验都可以提前或同时进行。

B分析程序和步骤的实施

事故一旦发生后，应立即通报有关单位，防止事故继续扩大并保护现场，避免销毁证据，不得触摸失效部件的断裂表面。在没有提出正式文件(报告书、记述清单，照片等)之前，不得变动原始现场情况和各种物件的位置。尽快组成调查组，以最短时间赶赴现场，“百闻不如一见”目睹第一手资料。带好失效现场分析所需的简单工具，如照相机、放大镜、绘画纸、卷尺、塑料袋(装样品用)和电镜复型用的醋酸纤维素纸(俗称AC纸)。国外已有手提式失效分析工具箱，和失效分析专用实验室汽车队，可以承担就地进行失效分析任务，对一般的失效问题能就地解决。

七，部分程序和步骤的介绍。

1.失效部件的直观检验

直观检验主要靠眼睛观察，因为肉眼有特别大的景深，又能迅速检验很大面积，对颜色、腐蚀、断裂纹理的走向和改变都有十分敏锐的分辨本领。对判定断裂的萌生位置、裂纹扩展途径和裂纹前缘的轮廓，对指示裂纹扩展方向的人字形花样，结晶状断口或纤维断口，二次裂纹以及有无过载产生的切变边等等，都能迅速而准确地识别出来。对部件运转的情况，对原有设计和加工质量等也能做出总的评价。

对上述所有重要特点(包括尺寸大小)都应一一记录下来，用文字用图画或照相都可以，以能准确详细记述实际失效情况为准。为了表示颜色还必须用彩色照相。

直观检验是以后进行各项失效分析的基础，是整个失效分析成功与否的分水岭。因此，十分重要，必须仔细检验。

(1)直观检验的操作顺序

①肉眼先观察整套装置或整个部件，周围环境和失效装置各部件间的作用。要全面了解，对失效部件应有一整体概念。

②根据宏观观点确定失效件的失效属性，韧性，脆性，疲劳，磨损或腐蚀。

下面我们看几张照片：

从这四张照片，我们很快即可看出它们的各自断裂情况不一样，有各自不同的材质，工况，断裂原因和断裂方式。

③通过追测断口断裂纹理(如放射形会聚点，半月形半径中心区，人字形花样小尖头)来确定断裂源。

从这张照片，其断裂源。裂纹扩展方式，最后的断裂都可找到。

④根据断裂特征确定加载方式(拉、压、弯、扭等)，应力级别的相对大、小，以及应力指向。

⑤断裂方式(穿晶、沿晶或混合)，环境影响，断裂机理用电子断口分析，从而评价材料在这种环境和应力条件下的性能。

断裂特征还显示其它细节，如表面硬化、晶粒尺寸和内部缺陷。由于设计不当造成的应力集中处的外貌，材料缺陷，制造、加工缺陷，或装配缺陷，所有这些缺陷都能提供查明失效原因的证据，都应当在直观检验时仔细检查。如下面照片所展示的，

这五张照片都可以看出其断裂特征及区别。

(2)断裂源的几种识别法

①碎块拼凑法将碎块依次序拼合起来(注意别碰伤、磨伤断口)，密合程序好的是后断的，而密合程序差的却是先断开的。

②“T”字形法如两条裂纹相交成近90°，水平的先开开明，垂直的后开裂。因为后者被前者停止。

③多枝形法对分叉裂纹不分叉的比分叉的在先。别把它当成断口上的河流花样来判断，两者指向相反。

④人字形法钢板两边不开槽，人字小头指向断裂源，两边开槽的钢板，人字大头指向断裂源。

这五张照片，是比较典型的几种指向断裂源的人字花样

⑤最小应变法断裂开后，截面积越来越小，过载越来越大，宏观变形就先小后大。因此，靠近断裂源的几乎不变形。

⑥放射标记法断口上如有放射标记，则会聚区就是断裂源处。无切口的园钢多在中心，有切口的园钢多在外沿缺口，板材多在表面或皮下，方形或矩形型钢多在四角。

⑦贝壳花样法多在弧形半径中心(表层或皮下)。

⑧切变边法不是完全脆性断裂，就有断裂切变边，表现为外表面有挂手的毛边，它的对面即为断裂源。如果板状断口，有时有锯齿，锯齿的斜面就指向断裂源。

(3)其它宏观检验的内容

①低倍酸蚀检验可得七种信息：

a.内部质量(偏析、疏松、夹杂、气孔等)；

b.表面缺陷(夹砂、斑疤、折叠等)；

c.内裂纹(白点、氢腐蚀、过烧等)；

d.钢材软硬部位的区分；

e.硬部位贯穿的深度；

f.流线的走向和断续情况；

g.焊接质量和研磨烧伤，等等。

②特殊钝痕技术(硫钝、磷钝、铅钝和氧化物钝等)显示元素在试样中的分布。

③失效件的应力集中审查，与缺口、划痕、钢钝痕等是否有关。

④磨损，腐蚀和振蚀的审查。

2，取样及标号

分析过程中所需要的全部试样，在现场调查时就应该有所计划，一旦分析程序确定后，应把取样的部位和数量确定下来。

对大部件取样多用火焰切割，为此要考虑四个问题。①火焰经过的地方和热影响区，如果需要表层和内部的质量(缺陷)数据，应在切割之前用无损检验方法检查；②切口和热影响区要离开断口一定距离，以便保持断口组织不改变不氧化；③切割前要做宏观照相记录，以便保存原来的图像和切取部位；④避免熔滴飞溅到断口上，用东西覆盖遮挡。

取样一定要有代表性，并记录取样部位。断口的力学性能和金相的试样，必须在断裂源附近取样，而对比试样一定要在远离断口不受什么影响的部位取。如分析锅炉管中部开裂的原因时，不仅要在向火开裂的一面取样，而且还在背火并与开裂对称的一面和远离开裂部位背火一面取样(当作原始组织看待)。这样的对比就能通过金相组织检验来确定是材料局部缺陷(碳化物成片状)，还是过热(碳化物球化)，或两者都有问题。

断口要做适当地选择、标号、清洗和保存。选择是为抓住重点观察不浪费时间；标号是避免弄混断口部位。

一般事故断口，常常有污染或氧化。只有在这种条件下才清洗断口。

3，二次裂纹的利用

当主断口受损伤或被腐蚀以至把引起断裂原因的大部分信息都给弄模糊时，就只好打开从主裂纹分叉出来的二次裂纹进行断口分析。这些裂纹有可能提供比主断口还多的信息，因为这里闭合紧，氧化、腐蚀程度轻，并能保留腐蚀产物。

对于分析疲劳或应力腐蚀的失效，裂纹深度和宽度需要取数据，故在打开裂纹之前要测量裂纹的宽度和长度。在一般情况下，应力腐蚀开裂的裂纹长度比开口宽度大几个数量级，这是重要数据之一。

4，电子断口相检验

由于光学显微镜分辨率和景深小的限制，已不适合作一般断口的高倍观察。现都采用扫描电镜。

电子断口分析除了能做定性方面的工作外，如断裂方式，断裂机理，还能作断裂方面的定量工作，如韧性程度的判别，裂纹扩展的速度，以及断裂历的定量描述。因此，透射与扫描电镜已是研究断裂机理的主要工具。

电子断口相能显示三维形貌，因此它展示钢中的夹杂就比金相显微镜更富立体感，夹杂与基体构成界面的情况也能有所了解。钢或合金中的析出相(如碳化物)的分布，也能清楚地显示出来。

如下面照片所展示的，