1.3　材料失效分析的发展趋势

工业发达国家高度重视航空装备在内的交通安全事故的调查研究工作。

美国建有国家运输安全委员会。早在1967年，美国成立了“机械故障预防中心（MFPC）”，由原子能委员会、美国国家航空和宇航局（NASA）等长期支持，开展航空和宇航材料与结构的服役失效分析工作。美国的失效分析中心遍布全国各个部门，有政府办的，也有大公司及大学办的。例如，国防尖端部门、原子能及宇航故障分析集中在国家的研究机构中进行；宇航部件的故障分析在肯尼迪空间中心故障分析室进行；阿波罗航天飞机的故障在约翰逊空间中心和马歇尔空间中心进行分析；民用飞机故障在波音公司及洛克威尔公司的失效分析中心进行分析。福特汽车公司、通用电器公司及西屋公司的技术发展部门均承担着各自的失效分析任务。许多大学也承担着失效分析任务。像里海大学、加州大学、华盛顿大学承担着公路和桥梁方面的失效分析工作。有关学会，如美国金属学会、美国机械工程师学会和美国材料与试验学会均开展了大量的失效分析工作。

在德国，失效分析中心主要建在联邦及州立的材料检验中心。原西德的1个州共建了500多个材料检验站，分别承担各自富有专长的失效分析任务。工科大学的材料检验中心，在失效分析技术上处于领先地位。德国联邦材料测试实验室及GKSS研究中心是长期从事材料及结构服役与失效综合研究的世界著名的研究机构。

在日本，国立的失效分析研究机构有金属材料技术研究所、产业安全研究所和原子力研究所等。在企业界，新日铁、日立、三井、三菱等都有研究机构，另外各工科大学都有很强的研究力量。

意大利材料测试国家实验室也是长期从事材料及结构服役与失效综合研究的世界著名的研究机构。

美国出版和再版的《金属手册》中的失效分析卷是一本影响较大的实用工具书。美国出版了杂志《Failure Analysis & Prevention》。从2004年每隔两年召开一次国际工程失效分析会议（International Conferences on Engineering Failure Analysis）。英国定期出版杂志《Engineering Failure Analysis》。

中国在1974年南京召开的材料金相学术讨论会上，第一次设立了失效分析分会场。1980年在北京召开了全国第一次机械装备失效分析经验交流会，收集论文和分析案例300余篇。1984年和1988年分别在杭州和广州召开了第二次和第三次全国失效分析技术会议。1993年6月在桂林召开了第四次全国失效分析会议。1986年成立了中国机械工程学会失效分析分会。1987年召开全国机械装备失效分析评比交流会（后被称为“第一次全国机电装备失效分析预测预防战略研讨会”）。1992年中国机械工程学会失效分析分会联合全国22个一级学会共同组织了“第二次全国机电装备失效分析预测预防战略研讨会”。1998年举办了“第三次全国机电装备失效分析预测预防战略研讨会”。1995年北京航空航天大学与美国金属学会、中国航空学会、中国科协工程联失效分析和预防中心共同举办了“国际失效分析和预防学术会议”（ICFAP95）。2005年中国机械工程学会失效分析分会与理化检验分会一起组织了2005年全国失效分析学术会议。2006年全国失效分析与安全生产高级研讨会在北京召开。2007年中国机械工程学会失效分析分会与理化检验分会一起组织了2007年全国失效分析学术会议。1994年成立了中国航空学会失效分析专业分会。中国航空学会失效分析专业分会已经组织召开了五届全国失效分析学术会议。编辑出版了多种失效分析专业书籍，例如《金属断口分析》《机械产品失效分析丛书》《机械零件失效分析》《机械失效分析手册》和《失效分析》等。有专门的失效分析期刊，例如《飞行事故和失效分析》（内部资料）和《失效分析与预防》，除此之外还有许多期刊开设了失效分析栏目，例如《金属热处理》《理化检验》（物理分册）等。包括清华大学、北京航空航天大学等30余所大学开设了失效分析课程。

机电装备的失效率代表着一个国家或一个企业机电产品设计或质量水平,也代表工作人员的素质或管理水平。特别是失效发生以后,能否在短期内做出正确的判断、得出解决的办法，代表一个国家或某些科技人员的科学技术水平。失效分析工作在中国起步较晚，对失效分析工作的重视程度低于部分发达国家。

目前国内全面开展失效分析工作的行业很少，涉及的领域有限，仅有数量不多的专业机构在从事失效分析研究和服务工作。失效分析预测预防是从失败入手着眼于成功和发展，是从过去入手着眼于未来和进步的科学技术领域，并且正向失效学这一分支学科方向发展。重视这一分支学科的发展，有意识地运用它已有的成就来分析、解决和攻克相关领域中的失效（ 失败、故障）问题，是科技发展少走弯路的捷径之一。面对这样一个现状，需要现有的失效分析科技工作者不断宣传失效分析的作用，普及失效分析的基础知识，让越来越多的人了解失效分析、认识到失效分析的重要性，同时失效分析科技工作者和相关研究机构需要加强联合，这样才能扩大失效分析队伍的整体影响。经过大家的共同努力，使失效分析从一个研究方向逐步发展成为一个学科，形成一个完整的体系。失效分析目前还没有得到国家或部门的授权，需要失效分析工作者团结起来，不断努力，扩大影响，争取在不久的将来开展失效分析资格的认证。

目前我国失效分析专家和工程师数量还远远不能满足需要，分析人员的水平和能力参差不齐，因此，迫切需要加强失效分析技术人员的培训。失效分析人员的能力和水平是在工作实践中不断提高的，因此，需要加强失效分析技术人员间的技术交流，这样可以不断提高失效分析人员素质和水平，提高整个行业及国家的失效分析能力和水平。失效分析人员要善于学习，向书本学习，向实践学习，向同行学习，向一切可能共事的人们学习。

发达国家失效分析工作的历史悠久，对失效分析工作的重视和普及程度远高于中国。从事失效分析工作的机构数量多，人员队伍整齐，相应的学会和组织很多。积极参加国际相关学术组织的会议以及重要活动，通过与发达国家的学术交流，学习他们的先进经验，努力扩大加入相应国际组织的数量，有利于提高我国失效分析的能力和水平，逐步缩小与发达国家间在失效分析领域的差距。

随着中国的经济快速发展，特别是制造业的高速发展，中国制造的产品大量出口到世界各地，同时产品失效的现象也越来越多，迫切需要科学、公正和快速的技术分析报告，以此为依据处理产品索赔和责任纠纷等。因此，在开展失效分析，加强国际交流与合作的同时，在今后要逐步建立与不同国家间的分析结果互认。

失效分析的发展趋势将是：简单的断口分析逐步发展为综合分析；单一服役条件下失效的诊断逐步发展为复杂服役条件下失效的诊断；由定性分析向定量分析过渡；变事后分析为事先分析；从单一模式的安全评定向多参数、全过程的安全评定发展；使失效分析从“手艺”技术向失效学学科体系发展； 变失效诊断为失效模式、原因、理的诊断；从失效预测向剩余寿命、安全状况、可靠性的预测过渡；失效预防向工程预防、抗失效设计、专家系统发展。因此，需要不断引入新的分析手段和分析方法。

随着科学技术的进步，新材料、新工艺和新技术不断应用，会有新的失效模式不断出现，国内研究单位常常忽视了研制阶段的失效分析工作，特别是研究产品可能出现的失效模式和应采取的措施方面资金和技术力量投入少。因此，应该在新材料、新工艺和新技术研发的同时，应该加强失效模式的研究，变被动的事后分析为主动的事先的诊断和预防。