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第1章 失效部件的宏观部件与金相分析原理及方法1

1.1 零部件失效分析的基本步骤与目的1

1.2 材料宏观缺陷的分析方法2

1.2.1 宏观缺陷分析的重要意义2

1.2.2 常用的检查方法与目的2

1.2.3 无损检测技术的应用4

1.3 材料断裂宏观现象分析6

1.3.1 宏观分析的目的与意义6

1.3.2 宏观断口分析目的7

1.3.3 根据宏观断口形貌确定裂纹源区域的方法8

1.3.4 根据宏观断口判断断裂类型11

1.3.5 典型的拉伸断口形貌与材料性能间的关系12

1.3.6 断裂面与载荷方向间夹角和材料性能间关系14

1.3.7 典型疲劳断口形貌与材料性能与载荷间的关系15

1.3.8 疲劳宏观断口形貌与微观断口形貌关系16

1.4 光学显微镜成像原理及金相组织分析18

1.4.1 分析的目的18

1.4.2 阿贝成像原理18

1.4.3 利用阿贝原理分析金相组织20

1.5 力学分析方法的应用22

1.6 失效分析中值得注意的两种倾向23

参考文献25

第2章 铁路及汽车小型配件失效分析案例26

2.1 地铁单趾弹条断裂分析26

2.2 铁路Ⅱ型弹条断裂分析28

2.3 铁路Ⅱ型弹条制造过程中裂纹分析31

2.4 车辆弹簧断裂失效分析35

2.5 铁路Ⅰ型弹条断裂分析37

2.6 铁路Ⅰ型弹条淬火硬度偏低原因分析39

2.7 铁路轴承装配时挤压力偏低原因分析40

2.8 车辆铆钉拉伸时非正常断裂原因分析46

2.9 车辆铆钉拉伸断口不平整原因分析49

2.10 汽车转向直拉杆早期断裂原因分析54

2.11 汽车扭簧断裂分析59

2.12 汽车锥齿轮断齿原因分析64

参考文献67

第3章 柴油机及零部件失效分析案例68

3.1 柴油机汽缸水套失效分析及对策68

3.2 柴油机“机破”事故分析173

3.3 柴油机活塞铝裙延伸率偏低分析77

3.4 柴油机中连接杆低应力下脆断原因分析81

3.5 柴油机曲轴氮化后表面硬度偏低分析85

3.6 油泵内溢流阀断裂分析88

3.7 柴油机凸轮轴磨削裂纹分析94

3.8 柴油机盘簧断裂分析96

3.9 柴油机“机破”事故分析2100

3.10 细晶粒车轴钢断裂韧性偏低分析110

3.11 50车轴钢中异常组织对疲劳性能的影响114

参考文献118

第4章 表面处理零件失效分析案例119

4.1 20CrNi3活塞杆镀铬层表面网纹分析119

4.2 挡油环氮化后磨削裂纹分析121

4.3 壳体电穿加工刻痕形成原因分析123

4.4 导线夹弹性偏低分析与热处理工艺设计125

4.5 轴承钢锻造后粗大魏氏体组织对渗碳组织的影响131

4.6 铁路轴承磷化后表面出现红色区域原因分析135

4.7 深层渗碳轴承套圈与滚子失效分析140

4.8 镀金铍青铜导电弹簧断裂分析152

参考文献158

第5章 零部件失效分析案例159

5.1 铁路供电TJ－95铜绞线断裂原因分析159

5.2 铁路供电铜银导线损伤原因分析162

5.3 紧固铁路道岔用的高强螺栓断裂分析166

5.4 吊弦线夹中的螺孔夹板断裂分析170

5.5 高速轧钢机上用轧辊失效分析175

5.6 H13铝型材挤压模具断裂分析181

5.7 高速轧钢机用轧辊表面剥落原因分析183

5.8 建筑螺纹钢筋断裂分析189

5.9 铸造IN718合金延伸率偏低原因分析193

5.10 道岔用高强螺栓断裂分析197

5.11 9Cr2Mo材料轴热处理裂纹分析200

5.12 输电线路中用钢脚铁裂纹分析203

参考文献207

第6章 大型构件失效分析案例208

6.1 案例1 TDK空压机机破事故分析208

6.1.1 空压机零部件断裂情况概述208

6.1.2 试验方案设定208

6.1.3 试验结果与分析209

6.1.4 空压机断裂过程分析217

6.1.5 连杆螺栓疲劳断裂原因分析219

6.1.6 连杆螺栓使用寿命估算220

6.1.7 结论与建议220

6.2 案例2 电站汽轮机高压大轴推力盘断裂原因分析221

6.2.1 事故发生情况概述221

6.2.2 试验方案制定222

6.2.3 试验结果与分析222

6.2.4 分析讨论247

6.2.5 结论248

参考文献248