机械零部件失效分析典型60例

序

前言

第1章绪论

1.1失效分析的基础知识

1.2失效分析的思路与方法

1.2.1失效分析思路

1.2.2失效分析方法

1.3失效分析的难点与不足

1.4本书的研究内容与案例结构

1.4.1研究内容

1.4.2案例结构

第2章设计因素为主引起的失效

案例1铝型材模具开裂

案例2楔形块断裂

案例3轴套开裂

案例4活塞杆断裂

案例5花键轴断裂

案例6套圈开裂

案例7电刷盖铝壳对比

案例8中间环开裂

案例9轴承端部螺栓断裂

第3章冶金及材质因素为主引起的失效

案例10花键轴表面磁痕

案例11压溃体开裂

案例12密封环断裂

案例13主动齿轮齿面缺陷

案例14机车齿轮开裂

案例15大型齿轮心部缺陷

案例16从板开裂

案例17闸片托开裂

第4章热加工因素为主引起的失效

4.1铸造缺陷为主引起的失效

案例18铁裙开裂

案例19悬挂梁开裂

案例20轴箱体开裂

案例21销座开裂

4.2锻造缺陷为主引起的失效

案例22车轴断裂

案例23牵引杆开裂

案例24轴承滚柱表面裂纹

案例25连杆断裂

案例26毂裂纹

4.3焊接及补焊缺陷为主引起的失效

案例27摇臂开裂

案例28碳钢焊板开裂

案例29转向架开裂

案例30模具开裂

案例31悬挂梁开裂

案例32弯轴表面缺陷

4.4热处理相关的失效

案例33从动齿轮环油槽裂纹

案例34棒料开裂

案例35钩舌盘开裂

案例36轴承圈表面缺陷

案例37模具开裂

案例38车轴断裂

案例39齿轮轴断裂

案例40主动齿轮断裂

案例41尾框和扁销断裂

案例42缸套淬火缺陷

第5章冷加工及装配因素为主引起的失效

案例43机车轴箱弹簧断裂

案例44空调风机支架开裂

案例45杠杆圆销表面缺陷

案例46垫圈断裂

案例47压溃体开裂

案例48从动齿轮断齿

案例49套管开裂

案例50螺栓表面缺陷

案例51从动齿轮齿面缺陷

第6章环境及使用因素为主引起的失效

案例52铝散热器泄漏

案例53导辊表面缺陷

案例54齿轮表面缺陷

案例55气阀杆断裂

案例56凸轮轴齿轮断齿

案例57大齿轮端面开裂

案例58轴承振动报警

案例59轴承内圈开裂

案例60螺栓断裂

参考文献2100433B

本书提供了60个机械零部件的失效分析案例，这些案例多涉及铁路与汽车领域的零部件，大多数为狭义的失效分析范畴，希望对初涉失效分析领域的科技工作者提供一定的帮助。本书首先对作者在失效分析工作中的心得进行总结，随后按照多种零部件的失效原因将全文划分为五章，从设计，冶金，冷、热加工，装配，使用，环境等多方面进行阐述。本书案例多采用四步走形式：实例简介、测试分析、失效原因和改进方案，结构上简洁明了，方便读者阅读。本书主要供初涉失效分析领域的一线科技工作者作为参考，同时可作为高等院校材料专业学生学习的参考书。

本书系统地介绍了电子元器件失效分析技术及典型分析案例。全书分为基础篇和案例篇。基础篇阐述电子元器件失效分析的目的和意义、失效分析程序、失效分析技术以及失效分析主要仪器设备与工具；案例篇按照元器件门类分为九章，即集成电路、微波器件、混合集成电路、分立器件、阻容元件、继电器和连接器、电真空器件、板极电路和其它器件，共计138个失效分析典型案例，各章节突出介绍了该类器件的失效特点、主要失效模式及相关失效机理，提出了预防和控制使用失效发生的必要措施。

本书具有较强的实用性，可供失效分析专业工作者以及元器件和整机研制、生产单位的工程技术人员使用，也可作为高等学校半导体器件专业的教学参考书。

第一篇　基础篇

第一章　电子元器件失效分析概论

1.1　失效分析的目的和意义

1.2　失效分析的基本内容

1.3　失效分析要求

1.4　主要失效模式及其分布

1.5　主要失效机理及其定义

第二章　失效分析程序

2.1　失效环境调查

2.2　失效样品保护

2.3　失效分析方案设计

2.4　外观检查

2.5　电测

2.6　应力试验分析

2.7　故障模拟分析

2.8　内部分析

2.9　纠正措施

2.10　结果验证

第三章　失效分析技术

3.1　以失效分析为目的的电测技术

3.2　无损失效分析技术

3.3　样品制备技术

3.4　显微形貌像技术

3.5　以测量电压效应为基础的失效分析定位技术

3.6　以测量电流效应为基础的失效分析定位技术

3.7　电子元器件化学成分分析技术

3.8　失效分析技术列表

第四章　失效分析主要仪器设备与工具

4.1　光学显微镜

4.2　X射线透视仪

4.3　扫描声学显微镜

4.4　塑封器件喷射腐蚀开封机

4.5　等离子腐蚀机

4.6　反应离子腐蚀机

4.7　聚集离子束系统

4.8　扫描电子显微镜及x射线能谱仪

4.9　俄歇电子能谱仪

4.10　二次离子质谱仪

4.11　透射式电子显微镜

4.12　电子束测试系统

4.13　显微红外热像仪

4.14　光辐射显微镜

4.15　内部气氛分析仪

4.16　红外显微镜

第二篇　案例篇

第五章　集成电路的失效分析典型案例

5.1　集成电路主要失效模式及失效机理

5.2　集成电路典型案例综合分析

5.3　集成电路的失效控制措施

5.4　集成电路失效分析典型案例

第六章　微波器件失效分析典型案例

6.1　微波器件的主要失效模式及失效机理

6.2　微波器件典型案例综合分析

6.3　微波器件的失效控制措施

6.4　微波器件失效分析典型案例

第七章　混合集成电路失效分析典型案例

7.1　混合集成电路的主要失效模式及失效机理

7.2　混合集成电路典型案例综合分析

7.3　混合集成电路的失效控制措施

7.4　混合集成电路失效分析典型案例

第八章　分立器件失效分析典型案例

8.1　分立器件的主要失效模式及失效机理

8.2　分立器件典型案例综合分析

8.3　分立器件失效分析典型案例

第九章　阻容元件失效分析典型案例

9.1　电阻器的主要失效模式、失效机理以及预防措施

9.2　电容器的主要失效模式、失效机理以及预防措施

9.3　阻容元件典型案例综合分析

9.4　阻容元件失效分析典型案例

第十章　继电器和连接器失效分析典型案例

10.1　继电器、连接器的主要失效模式及失效机理

10.2　继电器和连接器典型案例综合分析

10.3　继电器和连接器失效分析典型案例

第十一章　板级电路失效分析典型案例

11.1　板级电路的主要失效模式及失效机理

11.2　板级电路典型案例综合分析

11.3　板级电路失效分析典型案例

第十二章　电真空器件失效分析典型案例

12.1　电真空器件的主要失效模式及失效原因

12.2　电真空器件典型案例综合分析

12.3　电真空器件失效分析典型案例

第十三章　其它器件失效分析典型案例

13.1　其它器件主要失效模式及失效机理

13.2　其它器件典型案例综合分析

13.3　其它器件失效分析典型案例