机械零件失效分析与实例/材料科学研究与工程技术系列

刘瑞堂编著的《机械零件失效分析与实例》系统 地介绍了机械零件的各种失效形式、失效原因及失效 分析的思维方法和技术。前3章讲述失效分析的基本 知识和常见失效形式的规律、失效判据及诊断技术； 第4章介绍失效分析的思路和处理问题的程序、方法 ；第5章介绍裂纹和断口分析技术，阐明了各种常见 裂纹和断口的宏观与微观形态特征及分析方法；第6 ，7，8章讨论了材料冶金因素、设计与选材失误引起 的失效，以及各种加工工艺缺陷的产生与鉴别方法和 这些缺陷引起的失效及失效分析技术。书中列举了丰 富的实际零件失效分析实例，深入浅出。 本书可作为高等学校材料类和机械类各专业的教 学参考书，同时也可供从事机械产品的可靠性、失效 分析和质量管理工作的工程技术人员参考。

第1章 绪论 1.1 失效与失效学 1.2 失效分析的意义 1.2.1 失效分析促进科学技术发展 1.2.2 失效分析促进产品质量提高 1.3 失效分析与机械产品可靠性的关系 第2章 机械零件失效形式及诊断 2.1 失效分类及诊断 2.1.1 失效形式的分类 2.1.2 失效形式的诊断 2.2 机械零件失效原因概述 2.2.1 零件的服役条件 2.2.2 设计、制造与零件失效 2.2.3 使用、维修与零件失效 第3章 常见失效形式及特征和诊断 3.1 过量弹性变形失效 3.1.1 概述 3.1.2 特征及判断 3.1.3 防止措施 3.2 屈服失效 3.2.1 概述 3.2.2 特征及判断 3.2.3 过载压痕损伤——屈服失效的一种特殊形式 3.2.4.防止和改进措施 3.3 塑性断裂失效 3.3.1 概述 3.3.2 特征及判断 3.3.3 改进措施 3.4 脆性断裂失效 3.4.1 概述 3.4.2 特征及判断 3.4.3 防止和改进措施 3.4.4 脆断失效实例 3.5 疲劳断裂失效 3.5.1 概述 3.5.2 疲劳失效行为特征 3.5.3 疲劳失效的判断 3.5.4 疲劳失效诊断实例 3.5.5 提高疲劳抗力的措施 3.6 腐蚀失效 3.6.1 概述 3.6.2 几种主要腐蚀失效类型的现象和特征 3.6.3 防止金属腐蚀的措施 3.7 应力腐蚀失效 3.7.1 概述 3.7.2 应力腐蚀断裂的特点 3.7.3 应力腐蚀评定方法 3.7.4 防止应力腐蚀开裂的措施 3.7.5 防止应力腐蚀开裂的实例 3.8 氢脆失效 3.8.1 概述 3.8.2 氢脆失效的类型、特征及评定 3.8.3 防止氢脆的措施 3.9 腐蚀疲劳失效 3.9.1 概述 3.9.2 腐蚀疲劳损伤 3.9.3 提高零件腐蚀疲劳抗力的措施 3.9.4 腐蚀疲劳失效的实例 3.10 磨损失效 3.10.1 概述 3.10.2 磨损机制及行为特征 3.10.3 磨损失效判断和改善耐磨性的措施 3.1 1蠕变失效 3.11.1 概述 3.11.2 特征及判断 3.11.3 蠕变失效的鉴别方法 3.11.4 提高蠕变抗力的措施 第4章 失效分析的思路与方法 4.1 失效分析的常规思路 4.1.1 以失效抗力指标为主线的失效分析思路 4.1.2 以制造过程为主线的失效分析思路 4.1.3 以零件或设备为类别的失效分析思路 4.2 失效分析的系统工程思路与方法 4.2.1 概述 4.2.2 故障树分析法 4.2.3 防止失效的故障树分析 4.2.4 提出防止失效的措施 4.3 失效分析的程序和步骤 4.3.1 失效分析程序 4.3.2 失效分析步骤 4.3.3 判断失效顺序的实例 4.4 失效分析的基本实验技术 第5章 裂纹与断口分析 5.1 裂纹与断口 5.1.2 裂纹 5.1.2 断口 5.2 裂纹分析 5.2.1 工艺裂纹与使用裂纹 5.2.2 各种裂纹形成原因及形态特征 5.2.3 各种类型裂纹的分析与鉴别 5.3 断口分析 5.3.1 宏观断口分析 5.3.2 微观断口分析 第6章 材料因素引起的失效 6.1 材料因素引起失效的原因 6.2 材料成分与失效 6.2.1 概述 6.2.2 材料的有害成分 6.2.3 材料成分偏差引起失效的实例 6.3 杂质元素偏聚与晶界脆化失效 6.3.1 回火脆性 6.3.2 高合金钢的时效脆化 6.3.3 低合金钢去应力退火开裂与杂质元素偏 6.3.4 杂质元素对材料危害的实例 6.4 非金属夹杂物与失效 6.4.1 非金属夹杂物的来源与性质 6.4.2 非金属夹杂物对断裂韧性的影响 6.4.3 非金属夹杂物对断裂韧性影响的实例 6.4.4 非金属夹杂物对强度和塑性的影响 6.4.5 非金属夹杂物对疲劳性能的影响 6.4.6 非金属夹杂物对点腐蚀的影响 6.4.7 对钢中硫化物形态的控制 6.5 材料的显微组织与失效 6.5.1 晶粒粗大与失效 6.5.2 晶粒粗大引起脆断的实例 6.5.3 材料组织结构对失效的影响 6.5.4 缺陷组织造成零件失效的实例 第7章 设计阶段的失误与失效 7.1 机械设计与失效概述 7.1.1 机械设计的基本内容与失效 7.1.2 设计失误与失效 7.1.3 因设计失误引起零件失效的实例 7.2 零件结构与失效 7.2.1 缺口效应 7.2.2 刚度 7.2.3 结构设计不合理引起零件失效的实例 7.3 减小应力集中的措施 7.4 零件材料选择与失效 7.4.1 机械设计中选材的意义与思路 7.4.2 因选材不当造成零件失效的实例 7.4.3 设计选材的一般原则 7.4.4 因选材失误造成的失效实例 7.4.5 充分发挥材料性能潜力的思考 7.4.6 材料强度和韧性合理配合提高失效抗力的实例 7.4.7 组合件(或偶件)的强度协调 第8章 工艺因素引起的失效 8.1 概述 8.2 铸造缺陷与失效 8.2.1 孔洞 8.2.2 裂纹 8.2.3 缺陷组织 8.3 锻造缺陷与失效 8.3.1 锻造工艺对锻件组织和性能的影响 8.3.2 锻件中的常见缺陷 8.3.3 过热与过烧 8.3.4 因过热过烧造成零件失效的实例 8.3.5 显微组织(流线) 8.3.6 流线分布不合理引起零件失效的实例 8.3.7 裂纹 8.3.8 折叠 8.3.9 由折叠引起零件失效的实例 8.3.10 氧化与脱碳 8.3.11 由于表面脱碳影响零件寿命的实例 8.3.12 锻比 8.3.13 锻比影响零件使用寿命的实例 8.4 热处理缺陷与失效 8.4.1 常见热处理缺陷原因 8.4.2 热处理开裂 8.4.3 由热处理开裂造成零件失效的实例 8.4.4 增碳 8.4.5 由增碳引起零件失效的实例 8.4.6 淬火软点和淬硬层不均匀 8.4.7 因热处理不当造成零件失效的实例 8.5 焊接缺欠与失效 8.5.1 焊接缺欠与缺陷的定义及分类 8.5.2 焊接缺欠对接头性能的影响及缺欠的安全评定 8.5.3 焊接缺欠的安全评定实例 8.5.4 焊接缺欠引起的结构失效 8.5.5 由焊接缺欠造成焊接结构失效的实例 8.6 表面形变强化工艺与失效 8.6.1 表面形变强化对材料组织和性能的影响 8.6.2 表面形变强化质量的检验与控制 8.6.3 表面形变强化工艺缺陷与失效 8.6.4 由表面形变强化缺陷引起零件失效的实例 8.7 机械加工缺陷与失效 8.7.1 切削加工缺陷与失效 8.7.2 由切削加工缺陷引起失效的实例 8.7.3 磨削缺陷与失效 8.7.4 由磨削缺陷引起失效的实例 8.7.5 电火花加工缺陷与失效 8.7.6 电火花加工缺陷引起的失效实例 8.8 装配中的失误与失效 8.8.1 概述 8.8.2 由装配失误引起失效的实例 附录 CVDA-1984《压力容器缺陷评定规范》摘要 主要参考文献