上篇基础篇

第一章概论

1.1失效分析的历史与发展

1.1.1古代失效分析

1.1.2近代失效分析

1.1.3现代失效分析

1.1.4现代失效分析在中国的发展

1.1.5现代失效分析的发展方向

1.2失效分析的作用

1.2.1全面质量管理中的重要环节

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1.2.2可靠性工程中重要的技术基础

1.2.3安全工程的重要技术保证

1.2.4维修工程的理论基础和指导依据

1.2.5科技进步的强大推动力

1.2.6用户手中强有力的武器

1.3失效分析的相关术语

1.3.1通用术语

1.3.2断裂失效相关术语

1.3.3腐蚀失效相关术语

1.3.4磨损失效相关术语

1.3.5变形失效相关术语

1.4失效的基本模式

1.5失效分析的人员要求

1.5.1失效分析人员的基本素质

1.5.2失效分析人员的专业要求

参考文献

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第二章失效分析思路和方法

2.1失效分析思路的基本内涵

2.2失效过程及其原因的几个特点

2.3思考方向

2.4几种典型的失效分析思路

2.4.1“撒大网”逐个因素排除

2.4.2FTA

2.4.3逻辑推理

2.5逻辑推理方法

2.5.1归纳推理

2.5.2演绎推理

2.5.3类比推理

2.5.4选择性推理

2.5.5假设性推理

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2.6失效分析的一般程序和要点

2.7事故调查中肇事件的判断方法

2.7.1残骸的分类

2.7.2判断产品事故的模式

2.7.3判断事故发生的时机

参考文献

第三章失效分析的基本理论与技术

3.1痕迹分析

3.1.1痕迹分析的作用和意义

3.1.2痕迹的分类

3.1.3机械损伤痕迹

3.1.4电损伤痕迹

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3.1.5热损伤痕迹

3.1.6化学损伤痕迹

3.1.7其他损伤痕迹

3.1.8痕迹分析的一般程序

3.2裂纹分析

3.2.1裂纹分析方法

3.2.2裂纹走向分析

3.2.3裂纹的宏观形貌

3.2.4裂纹的微观形貌

3.2.5裂纹周围及裂纹末端情况

3.3断口分析

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3.3.1断口分析的作用及意义

3.3.2断裂分类

3.3.3断口分析基本内容与方法

3.3.4断裂机理与典型形貌

3.3.5不同断裂失效模式的断口特征

3.3.6断裂失效原因的分析

3.4失效分析常用检测技术

3.4.1失效分析选用检测技术原则

3.4.2金相分析

3.4.3材料成分结构分析

3.4.4力学性能测试

3.4.5无损检测

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3.5其他相关失效分析技术

3.5.1失效分析技术介绍

3.5.2含缺陷零件安全评估

3.5.3有限元在失效分析中的应用

参考文献

下篇应用篇

第四章变形与过载断裂失效分析

4.1变形失效

4.1.1弹性变形失效

4.1.2塑性变形失效

4.1.3失稳变形失效

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4.2过载断裂

4.2.1断口三要素典型特征

4.2.2断口三要素的影响因素

4.2.3断口三要素的应用

4.3案例分析

4.3.11Cr18Ni9Ti弹簧垫圈回弹变形失效

4.3.218Cr2Ni4WA螺桩塑性伸长变形失效

4.3.3散热器壳体局部失稳变形

4.3.4铂膜热敏电阻器热胀冷缩变形断裂失效

4.3.5液压柱塞泵传动轴扭转过载断裂

4.3.6信号器膜片回火脆性开裂

参考文献

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第五章疲劳断裂失效分析

5.1疲劳断裂失效的分类

5.2疲劳断裂的宏观分析

5.3疲劳断口的微观分析

5.4疲劳载荷类型的判断

5.4.1反复弯曲载荷引起的疲劳断裂

5.4.2拉-拉（拉-压）载荷引起的疲劳断裂

5.4.3扭转载荷引起的疲劳断裂

5.5低周疲劳断裂失效分析

5.6高周疲劳断裂失效分析

5.6.1高周疲劳

5.6.2高低周复合疲劳

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5.7腐蚀疲劳断裂失效分析

5.8热疲劳断裂失效分析

5.9微动疲劳断裂失效分析

5.10案例分析

5.10.1高压涡轮整体叶盘叶根裂纹分析

5.10.2动力涡轮导向器裂纹分析

5.10.3高压涡轮叶片掉块与裂纹分析

5.10.4钛合金中央件耳片断裂分析

5.10.5油箱端盖裂纹分析

参考文献

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第六章环境介质作用下的失效分析

6.1腐蚀的基本概念与分类

6.2金属腐蚀损伤特征

6.2.1腐蚀表面的基本形貌特征

6.2.2大气腐蚀

6.2.3接触腐蚀

6.2.4缝隙腐蚀

6.2.5金属的热腐蚀

6.2.6熔盐腐蚀损伤

6.2.7腐蚀产物的去除

6.3应力腐蚀断裂失效分析

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6.3.1应力腐蚀的条件

6.3.2应力腐蚀的特点

6.3.3应力腐蚀的断口特征

6.3.4不锈钢的腐蚀与应力腐蚀

6.4氢脆断裂失效分析

6.4.1氢脆的类型及特点

6.4.2氢的来源

6.4.3氢在金属中存在的形式与作用

6.4.4氢脆的断口特征

6.4.5氢脆断裂失效判据

6.4.6氢脆与应力腐蚀断裂的区别

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6.5液态金属致脆

6.5.1液态金属致脆的特点

6.5.2液态金属致脆机制

6.5.3发生液态金属致脆的主要途径

6.6案例分析

6.6.1卡箍螺栓断裂失效分析

6.6.2氧气瓶瓶口裂纹分析

6.6.3燃烧室壳体裂纹分析

6.6.4TC4钛合金舵翼开裂分析

6.6.5铝合金大梁腐蚀分析

参考文献

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第七章磨损失效分析

7.1磨损的基本概念与分类

7.2磨粒磨损

7.2.1概念与影响因素

7.2.2典型案例：轴承磨损分析

7.3黏着磨损

7.3.1概念与影响因素

7.3.2典型案例：齿轮泵动密封装置磨损分析

7.4冲蚀磨损

7.4.1概念与影响因素

7.4.2典型案例：雷达罩涂层磨损分析

7.5疲劳磨损

7.5.1概念与影响因素

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7.5.2典型案例：推力球轴承异常磨损分析

7.6腐蚀磨损

7.7微动磨损

7.8磨损失效的分析方法

7.8.1磨损失效分析的特点

7.8.2磨损失效分析的一般步骤

7.9磨损失效的影响因素及预防措施

参考文献

第八章断口定量分析

8.1概述

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8.1.1断口定量分析的基本概念

8.1.2疲劳断口定量分析的方法

8.1.3疲劳断口定量分析的意义

8.2疲劳断口定量分析基础技术

8.2.1疲劳断口定量分析的特征参数

8.2.2疲劳断口定量分析主要模型

8.3疲劳特征的测定方法

8.4断口反推疲劳裂纹扩展寿命

8.4.1疲劳裂纹萌生与扩展过程

8.4.2疲劳扩展寿命定量分析的影响因素

8.4.3断口反推疲劳扩展寿命的基本过程

8.4.4断口反推疲劳扩展寿命举例

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8.5断口反推原始疲劳质量

8.5.1结构原始疲劳质量的概念与意义

8.5.2结构原始疲劳质量评估的内涵

8.5.3材料原始疲劳质量

8.5.4原始疲劳质量评估方法

8.6断口反推疲劳应力

8.6.1相关参数的确定方法

8.6.2断口反推疲劳应力的基本过程

8.6.3应用举例

8.7疲劳断口反推的其他应用

8.7.1断裂先后顺序判断

8.7.2失效性质或原因的辅助判断

8.7.3用断口定量分析方法评价工艺效果

参考文献

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第九章非金属材料与构件的失效分析

9.1非金属材料的基本概念

9.2非金属材料与构件失效分析方法

9.2.1表面形貌与污染分析

9.2.2界面分析

9.2.3成分分析

9.3橡胶材料与构件的失效分析

9.3.1橡胶材料的常见缺陷

9.3.2典型案例分析

9.4有机玻璃及其构件的失效分析

9.4.1有机玻璃中的银纹

9.4.2典型案例分析

9.5树脂基复合材料与构件的失效分析

9.5.1树脂基复合材料的常见缺陷

9.5.2典型案例分析

参考文献

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第十章电子元器件的失效分析

10.1电子元器件失效分析技术

10.1.1电子元器件及其失效

10.1.2电子元器件失效分析涉及的主要技术

10.2电阻器的失效分析

10.2.1电阻器的失效分析方法

10.2.2电阻器的主要失效模式

10.3电容器的失效分析

10.3.1铝电解电容的主要失效模式和失效机理

10.3.2钽电解电容的主要失效模式和失效机理

10.3.3陶瓷电容器的主要失效模式和失效机理

10.3.4其他电容的主要失效模式和失效机理

10.4分立器件的失效分析

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10.4.1半导体分立器件常见的失效模式和失效机理

10.4.2功率器件的特点和主要失效模式及其机理

10.4.3塑封器件的主要失效模式及其机理

10.5集成电路的失效分析

10.5.1集成电路的主要失效模式

10.5.2集成电路的主要失效机理

10.6微波器件的失效分析

10.6.1GaAs器件的主要失效模式及机理

10.6.2硅微波器件的主要失效模式及机理

10.6.3微波组件的主要失效模式及机理

10.7其他电子元器件的失效分析

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10.7.1光电子器件的失效分析

10.7.2电真空器件的主要失效模式及机理

10.7.3石英晶体谐振器的主要失效模式及机理

10.7.4磁性器件的主要失效模式及机理

10.8案例分析

10.8.1电阻器失效分析案例

10.8.2电容器件失效分析案例

10.8.3分立器件失效分析案例

10.8.4集成电路失效分析案例

10.8.5微波器件失效分析案例

参考文献