本书主要应用失效分析工程学的观点和方法,系统地介绍了金属零件在使用过程中发生断裂、磨损、腐蚀失效的形貌特征、影响因素、预防措施及具体的分析方法,简要地介绍了金属零件加工缺陷对失效的影响。本书强调断口分析在失效分析中的重要意义,分析了断口位置、特征与零件失效的关系。本书着重于各类失效特征的描述和失效分析思路及其方法的运用,强调理论与实践的结合,书中给出了较为丰富的典型失效分析实例,针对性强。

目录
第2版前言
第1版前言
第1章概论1
1.1失效与失效分析1
1.1.1失效1
1.1.2失效分析2
1.2失效分析的社会经济效益与意义4
1.2.1失效分析的社会经济效益4
1.2.2失效分析的意义6
1.3失效分析对材料科学与工程的促进作用9
1.4失效分析的现状与发展趋势11
1.4.1国外的失效分析工作12
1.4.2我国的失效分析工作13
1.4.3失效分析的发展趋势15
第2章失效分析基础知识17
2.1机械零件失效形式与来源17
2.1.1机械零件失效形式及原因17
2.1.2机械零件失效的来源20
2.2应力集中与零件失效21
2.2.1应力集中与应力集中系数21
2.2.2应力集中对零件失效的影响23
2.2.3降低应力集中的措施26
2.3残余应力与零件失效28
2.3.1残余应力28
2.3.2残余应力的产生28
2.3.3残余应力的影响35
2.3.4消除和调整残余应力的方法37
2.4材料的韧性与断裂设计39
2.4.1低应力脆断及材料的韧性39
2.4.2断裂韧度在失效分析中的应用42
2.5应力分析与失效分析43
2.5.1应力状态分析与强度理论43
2.5.2单向拉(压)应力46
2.5.3平面拉应力49
2.5.4弯曲应力50
2.5.5扭转应力52
2.5.6交变应力54
2.5.7接触应力58
目录Ⅶ第3章失效分析基本方法61
3.1失效分析的思路及方法61
3.1.1失效分析的原则61
3.1.2相关性分析的思路及方法63
3.1.3系统工程的分析思路及方法64
3.1.4数理统计的分析思路及方法71
3.2失效分析的程序74
3.3断口分析77
3.3.1断口处理方法及断口分析的任务78
3.3.2断口的宏观分析81
3.3.3断口的微观分析88
3.3.4宏观分析与微观分析的辩证应用98
第4章静载荷作用下的断裂失效分析102
4.1过载断裂失效分析102
4.1.1过载断裂及断口的一般特征102
4.1.2影响过载断裂断口特征的因素104
4.1.3扭转和弯曲过载断裂断口的宏观特征108
4.1.4过载断裂断口的微观特征110
4.2材料致脆断裂失效分析110
4.2.1回火脆性断裂110
4.2.2冷脆金属的低温脆断114
4.2.3第二相质点致脆断裂116
4.3环境致脆断裂失效分析117
4.3.1应力腐蚀开裂117
4.3.2氢致脆断126
4.3.3低熔点金属的接触致脆断裂130
4.3.4高温长时致脆断裂(热脆)131
4.3.5蠕变断裂133
4.4混合断裂失效分析136
第5章疲劳断裂失效分析138
5.1疲劳断裂失效的基本形式和特征138
5.1.1疲劳断裂失效的基本形式138
5.1.2疲劳断裂失效的一般特征139
5.2疲劳断口形貌及其特征141
5.2.1疲劳断口的宏观特征141
5.2.2疲劳断口各区域的位置与形状144
5.2.3疲劳断口的微观特征148
5.3疲劳断裂的类型与鉴别152
5.3.1机械疲劳断裂152
5.3.2腐蚀疲劳断裂154
5.3.3热疲劳断裂157
5.4疲劳断裂的原因与预防措施159
5.4.1疲劳断裂的原因159
5.4.2疲劳断裂的预防措施161
Ⅷ失效分析——基础与应用第6章磨损与腐蚀失效分析164
6.1磨损失效分析164
6.1.1磨损及磨损失效164
6.1.2磨损失效分析165
6.1.3磨损失效的预防措施168
6.2腐蚀失效分析175
6.2.1腐蚀及腐蚀失效175
6.2.2腐蚀失效的基本类型178
6.2.3腐蚀失效分析及预防措施185
第7章金属零件加工缺陷与失效193
7.1铸造加工缺陷与失效194
7.1.1常见铸造加工缺陷及形貌194
7.1.2铸造加工缺陷对失效行为的影响198
7.1.3石墨形态对铸铁件热疲劳行为的影响199
7.1.4铸造缺陷致使机械零件失效实例202
7.2锻造加工缺陷与失效204
7.2.1常见锻造加工缺陷及形貌204
7.2.2锻造加工缺陷对失效行为的影响206
7.2.3锻造加工缺陷致使机械零件失效实例207
7.3焊接加工缺陷与失效210
7.3.1常见焊接加工缺陷及形貌210
7.3.2焊接加工缺陷对失效行为的影响214
7.3.3焊接加工缺陷致使机械零件失效实例214
7.4热处理缺陷与失效217
7.4.1常见的热处理缺陷及形貌217
7.4.2热处理缺陷对失效行为的影响219
7.4.3热处理缺陷致使机械零件失效实例219
7.5切削加工缺陷与失效223
7.5.1常见切削加工缺陷223
7.5.2切削加工缺陷对失效行为的影响223
7.5.3切削加工缺陷致使机械零件失效实例225
7.6磨削加工缺陷与失效226
7.6.1常见磨削加工缺陷及形貌226
7.6.2磨削加工缺陷对失效行为的影响227
7.6.3磨削加工缺陷致使机械零件失效实例227
第8章失效分析实例229
8.1M53611No.20.5风机轴断裂分析229
8.2矿井提升绞车减速齿轮早期开裂分析234
8.3振动压路机驱动桥弧齿准双曲面齿轮的失效分析238
8.4电站锅炉联箱导汽管爆管失效分析243
8.5供热管道不锈钢波纹管膨胀节失效分析250
8.6潜水泵叶轮腐蚀破裂分析255
8.7白铜BFe3011凝汽器管腐蚀失效分析261
8.8IHI卧式离心机叶片开裂失效分析266
8.9高压气缸外缸螺栓断裂分析269
8.10磨煤机变速箱高速轴断裂分析278
参考文献282