金属材料失效分析基础与应用

本书是根据高职职业教育材料类专业的教学计划和“金属材料失效分析”课程教学大纲编写的。全书共分6个单元，内容包括概论、金属零件失效基础知识、断裂失效分析、表面损伤失效分析、金属构件加工缺陷与失效、典型构件失效分析案例等。

前言
第一单元概论1
模块一失效与失效分析1
模块二失效分析的意义与任务7
模块三失效分析的思路方法和基本程序14
模块四失效分析的发展历史、现状与发展趋势24
综合训练29
第二单元金属零件失效基础知识30
模块一材料力学性能与失效分析30
模块二应力集中与失效分析36
模块三残余应力与失效分析43
模块四环境作用与失效分析53
模块五失效分析常用的检测技术61
综合训练68
第三单元断裂失效分析69
模块一金属断裂的分类69
模块二断口分析71
模块三韧性断裂失效分析80
模块四脆性断裂失效分析84
模块五疲劳断裂失效分析90
模块六蠕变断裂失效分析100综合训练103
第四单元表面损伤失效分析104
模块一磨损失效104
模块二腐蚀失效109
模块三接触疲劳失效117
模块四腐蚀失效分析及预防119
综合训练121
第五单元金属构件加工缺陷与失效122
模块一铸造加工缺陷与失效122
模块二锻造加工缺陷与失效129
模块三焊接缺陷与失效133
模块四热处理缺陷与失效138
模块五金属零件冷加工缺陷与失效142
综合训练146
第六单元典型构件失效分析案例148
模块一齿轮失效分析148
模块二轴类失效分析153
模块三弹簧失效分析165
模块四容器、壳体失效分析171
模块五其他构件失效分析176
参考文献186

为了进一步贯彻《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》的精神，加强职业教育教材建设，满足职业院校深化教学改革对教材建设的要求，机械工业出版社于2008年7月在北京召开了职业教育材料类专业教学研讨及教材建设会议。会上，来自全国十多所院校的骨干教师、专家、企业代表研究讨论了新的职业教育形势下材料类专业的课程体系，本书就是根据会议所确定的材料类专业规划教材之一。
    应用失效分析技术可以指导机械产品规划、设计、选材、加工、检验及质量管理等方面的工作；同时失效分析技术又是制订技术规范、科学发展规划、法律仲裁等的重要依据之一。随着现代科学技术的飞跃发展，失效分析已经成为一门综合性学科，在工程上正得到日益广泛的应用和普遍的重视。在这种背景下，对于失效分析人员的培养成为工科类院校的一项重要任务。近年来，我国部分高校相继开设了有关失效分析的课程，但是目前高校对于从事失效分析人员的实践能力的培养仍然达不到社会的需求。因此，编写一本实践性强的教科书就显得尤为重要。
    本书内容分为六个单元：第一单元为概论，总体上介绍失效及失效分析；第二单元为金属零件失效基础知识；第三单元为断裂失效分析；第四单元为表面损伤失效分析；第五单元为金属构件加工缺陷与失效；第六单元为典型构件失效分析案例。
    本书采用单元、模块化设计，紧密结合职业教育的办学特点和教学目标，强调实践性、应用性和创新性；努力降低理论深度，理论知识坚持以应用为目的，以必需、够用为度；注意内容的精选和创新，既考虑了知识结构的合理性、系统性，又兼顾了职业技术培训的要求；内容力求突出实践应用，重在能力培养。为便于教学，本书配备了电子教案。
    本书由内蒙古机电职业技术学院胡美些(第一、第六单元)、包头轻工职业技术学院李仕慧(第二单元)、渤海船舶职业学院熊伟(第三单元，其中模块五是和弋楠合编的)、陕西工业职业技术学院弋楠(第四单元)、内蒙古机电职业技术学院丰洪微(第五单元)共同编写。本书由胡美些任主编，李仕慧、丰洪微任副主编。渤海船舶职业学院王学武教授、呼和浩特众环(集团)有限责任公司曹军任主审。
    在本书的编写过程中，引用或参考了大量已出版的文献和资料，书后难以一一列举,在此向原作者致谢。
    由于编者学识水平和收集资料来源有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请读者不吝赐教，共同商榷(电子邮箱：humeixie@sinacom)。
    编者