深圳大学课程教学大纲
课程编号:23209924 课程名称:材料失效分析 开课院系: 材料学院 制订(修订)人:黎晓华 审核人:
批准人：
2010年 9月 12日制订
课程名称:材料失效分析
英文名称: Failure Analysis of Materials
总 学 时: 36 学时 其中:实验课 0 学时 学 分: 2学分
先修课程: 材料科学基础、材料工艺学、材料力学性能
教 材: 张栋 钟培道 陶春虎等编著 失效分析，国防工业出版社，2004 参考教材: （法）亨利（Henry,G），（联邦德国）豪斯曼特（Hcrstmann,D）著，
《宏观断口学及显微断口学》，机械工业出版社，1990年
课程性质: “材料失效分析”是材料科学与工程学科相结合的课程，为材料科学与工程专业的专业选修课。通过学习要求掌握失效分析的方法，了解材料和机械零件失效的外在宏观表现形式和过程规律，失效的内在本质、必然性和规律性，由此判定失效模式和失效机理。 教学目标: 学习、理解、掌握工程材料常见的失效破坏方式和失效机理。各种断裂机理和失效机理对应的宏观断口形貌和微观断口形貌特征。根据失效分析系统工程方法，判断系统的最薄弱环节，从失效零件的宏观断口形貌和微观断口形貌两方面来判断材料和机械零件的失效规律、机理、性质及失效破坏的预测和防止。
课程简介: 掌握失效分析的作用、程序、思路，能进行失效分析，找出材料和机械零件失效的原因，并对失效的预防提出改进的意见和措施。课程采用课堂讲授和多媒体教学相结合方法，并鼓励学生在课堂上进行讨论。
教学内容：
第一章：概论
1. 失效分析的目的和意义
2. 失效分析与产品设计改进、正确合理选材和老材料改型及新材料开发、促进制造生产工艺发展、安全使用和合理维修保养之间的关系和相互作用
3. 机械零件失效分析与可靠性工程关系 4.材料失效分析的分类 5.失效分析未来发展
第二章：失效分析的基本理论与技术
1. 痕迹分析的作用和意义；痕迹分类方法；痕迹分析的一般程序。 2.
裂纹分析：裂纹分析的力学基础；首损件的判定；主裂纹
及裂纹源的判定原则。
3. 分析。
4.
失效评估：影响失效的不确定性因素；基于初始疲劳质量断口分析：断口观察原则；断口的宏观、微观及定量断口
和裂纹扩展速率的构件寿命估算方法。
5.
失效分析常用检测技术及其选用原则。
第三章：断裂失效分析
1.材料断裂的基本概念与分类 2.材料断裂的微观机理与典型形貌
3.疲劳断裂失效分析
疲劳断裂失效分析的分类；疲劳断裂的宏观微观分类；疲劳载荷类型的判据；低周疲劳的判据；腐蚀疲劳的判据；热疲劳断裂失效分析。
第四章：环境介质下的失效分析 1.腐蚀的分类及其破坏形式 2. 氢致破断失效分析和判断 应力腐蚀断裂与氢脆判据 3.液态金属致脆 4.材料的环境行为。 第五章：磨损失效分析
1. 机械表面的特征与接触表面 2. 磨损的过程及分类
粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损 第六章：非金属构件的失效分析 1. 高分子材料的基本特性
2.非金属断口成像技术及失效的基本分类 3.高分子构件的老化
4.树脂基复合材料及其构件的失效分析。 第七章：电子器件失效分析 1.电子元器件失效分析技术与方法 2.电子元器件基本失效模式及其机理
3. 电子元器件失效分析的几个基本特点。 第八章：疲劳断口的定量分析 1.断口定量分析在失效分析中的应用
2.疲劳断口定量分析的主要技术与方法；疲劳弧线条带间距的测定方法
3. 疲劳断口定量分析的发展 第九章：失效分析的思路与方法 1.失效分析思路的基本内涵 2.失效分析方法论
3. 失效分析的一般程序和要点 第十章：失效致因理论和预防对策 1.产品失效致因论 2.管理失控的失效致因论 3.预防产品试销的对策 第十一章：失效分析的实际案例
1．大型轴流压缩机动叶片断裂失效分析
2．大型船用柴油发动机活塞组件和曲轴破坏的失效分析
学时分配：
备各教学环节学时分配 注 章节 主要内容 讲授 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 概论 失效分析的基本理论与技术 断裂失效分析 环境介质下的失效分析 磨损失效分析 非金属构件的失效分析 电子器件失效分析 疲劳断口的定量分析 失效分析的思路与方法 失效致因理论和预防对策 失效分析的实际案例 实验 讨论 4 1 1 习题 小计 2 4 4 2 4 4 4 4 2 2 2 6 2 2 4 4 2 2 2 6 3 3 考试与成绩评定方式：本课程通过两方面进行考核；平时，30%；开卷考试，70%。
学时分配：
备各教学环节学时分配 注 章节 主要内容 讲授 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 概论 失效分析的基本理论与技术 断裂失效分析 环境介质下的失效分析 磨损失效分析 非金属构件的失效分析 电子器件失效分析 疲劳断口的定量分析 失效分析的思路与方法 失效致因理论和预防对策 失效分析的实际案例 实验 讨论 4 1 1 习题 小计 2 4 4 2 4 4 4 4 2 2 2 6 2 2 4 4 2 2 2 6 3 3 考试与成绩评定方式：本课程通过两方面进行考核；平时，30%；开卷考试，70%。
