金屬構(gòu)件可能以多種方式失效。有時失效表現(xiàn)為斷裂，有時則可能涉及功能喪失、磨損、腐蝕及變形。

失效調(diào)查的初始階段是收集背景信息，一般在接手失效分析案例后，會關(guān)注如下信息：

1、涉及的材料

2、制造工藝

3、失效發(fā)生時的相關(guān)情況

4、工程圖紙

5、相關(guān)技術(shù)標準及規(guī)范

6、其他可獲得的背景資料

除了失效部件外，很關(guān)鍵的是要求委托方提供一個完好的、未使用過的參照部件進行對比，有時能很快定位，比如說，一個產(chǎn)品在拉伸測試過程中斷裂（要求不斷），通過和參照件對比，很快定位到是承力尺寸大幅減薄，從而快速定位，不用進行后續(xù)的切樣、成分檢測、微觀觀察等步驟。

在此階段，完整記錄部件的原始接收狀態(tài)，并對整體斷裂形貌和位置進行拍照至關(guān)重要。為了進行正確評估，防止斷裂表面磨損非常重要。不應將斷裂的部件拼回原位，這可能會破壞斷口的形貌特征。

非常重要的一點，由于金屬部件易發(fā)生氧化，理想的狀況是盡快對失效部件進行檢查，或至少將其保存在室內(nèi)干燥環(huán)境中。之前就有委托方?jīng)]有對斷件進行涂油等防護，導致送來時已經(jīng)銹蝕。

檢測過程

1、無損評估/無損檢測

根據(jù)金屬合金類型，可以進行多種無損檢測。無損檢測可以揭示部件中的不連續(xù)性缺陷或額外裂紋。比較常見的無損檢測類型包括：磁粉檢測、聲發(fā)射檢測、射線檢測、超聲波檢測。

2、宏觀檢查

宏觀檢查通常使用超景深顯微鏡。正是在這個步驟中對斷口表面進行評估。

首先觀察到的一個信息通常是斷裂的起始點，即定位斷裂源或多個源，并確定其位于表面還是次表面。

同時，注意斷裂方向與正常或預期載荷方向的關(guān)系也很重要。裂紋萌生和擴展過程中在斷口表面形成的形貌標記可用于評估斷裂過程并確定斷裂源。經(jīng)驗豐富的失效分析師通過對斷裂源的檢查，可以揭示失效原因并確定任何促成失效的因素。

3、微觀檢查

超景深顯微鏡可以檢查斷口表面，確定斷口形貌，同時檢查斷裂源區(qū)域是否存在異常，并且對斷裂進行分類并確定斷裂類型。

同時，還可以通過能譜分析來收集表面存在的元素信息。這有助于確定是否存在可能促成失效的污染物或腐蝕性元素。

4、破壞性評估

破壞性評估包括任何改變證據(jù)的過程。這包括清洗以及某些類型的無損檢測。在進行任何破壞性測試之前，必須格外謹慎。

1）機械性能測試

機械性能測試用于確定材料的性能及其在機械應用中的適用性。大多數(shù)金屬都有規(guī)定的機械性能，可以通過測試來評估部件材料是否符合規(guī)范。

獲取機械性能的方法包括：拉伸試驗、硬度試驗、壓縮試驗、沖擊試驗、疲勞試驗和斷裂韌性試驗等，具體取決于部件的應用和性能要求。

2）金相檢驗

在金相檢驗過程中，小編通常通過砂輪切割等方式截取感興趣的區(qū)域，并將樣品鑲嵌而不使其變形。隨后將金相截面拋光腐蝕。顯微組織檢查可能揭示裂紋、非金屬夾雜物、偏析、孔隙、晶粒尺寸或先前的機械/熱處理痕跡。

3）化學分析

此外，可以進行化學分析以確定整體化學成分、局部元素含量、表面腐蝕產(chǎn)物和涂層化學成分?；瘜W分析可以驗證是否符合標準或規(guī)范、檢測雜質(zhì)、識別合金以及分析微量元素。

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