1.3　材料失效分析的發展趨勢

工業發達國家高度重視航空裝備在內的交通安全事故的調查研究工作。

美國建有國家運輸安全委員會。早在1967年，美國成立了“機械故障預防中心（MFPC）”，由原子能委員會、美國國家航空和宇航局（NASA）等長期支持，開展航空和宇航材料與結構的服役失效分析工作。美國的失效分析中心遍布全國各個部門，有政府辦的，也有大公司及大學辦的。例如，國防尖端部門、原子能及宇航故障分析集中在國家的研究機構中進行；宇航部件的故障分析在肯尼迪空間中心故障分析室進行；阿波羅航天飛機的故障在約翰遜空間中心和馬歇爾空間中心進行分析；民用飛機故障在波音公司及洛克威爾公司的失效分析中心進行分析。福特汽車公司、通用電器公司及西屋公司的技術發展部門均承擔著各自的失效分析任務。許多大學也承擔著失效分析任務。像里海大學、加州大學、華盛頓大學承擔著公路和橋梁方面的失效分析工作。有關學會，如美國金屬學會、美國機械工程師學會和美國材料與試驗學會均開展了大量的失效分析工作。

在德國，失效分析中心主要建在聯邦及州立的材料檢驗中心。原西德的1個州共建了500多個材料檢驗站，分別承擔各自富有專長的失效分析任務。工科大學的材料檢驗中心，在失效分析技術上處于領先地位。德國聯邦材料測試實驗室及GKSS研究中心是長期從事材料及結構服役與失效綜合研究的世界著名的研究機構。

在日本，國立的失效分析研究機構有金屬材料技術研究所、產業安全研究所和原子力研究所等。在企業界，新日鐵、日立、三井、三菱等都有研究機構，另外各工科大學都有很強的研究力量。

意大利材料測試國家實驗室也是長期從事材料及結構服役與失效綜合研究的世界著名的研究機構。

美國出版和再版的《金屬手冊》中的失效分析卷是一本影響較大的實用工具書。美國出版了雜志《Failure Analysis & Prevention》。從2004年每隔兩年召開一次國際工程失效分析會議（International Conferences on Engineering Failure Analysis）。英國定期出版雜志《Engineering Failure Analysis》。

中國在1974年南京召開的材料金相學術討論會上，第一次設立了失效分析分會場。1980年在北京召開了全國第一次機械裝備失效分析經驗交流會，收集論文和分析案例300余篇。1984年和1988年分別在杭州和廣州召開了第二次和第三次全國失效分析技術會議。1993年6月在桂林召開了第四次全國失效分析會議。1986年成立了中國機械工程學會失效分析分會。1987年召開全國機械裝備失效分析評比交流會（后被稱為“第一次全國機電裝備失效分析預測預防戰略研討會”）。1992年中國機械工程學會失效分析分會聯合全國22個一級學會共同組織了“第二次全國機電裝備失效分析預測預防戰略研討會”。1998年舉辦了“第三次全國機電裝備失效分析預測預防戰略研討會”。1995年北京航空航天大學與美國金屬學會、中國航空學會、中國科協工程聯失效分析和預防中心共同舉辦了“國際失效分析和預防學術會議”（ICFAP95）。2005年中國機械工程學會失效分析分會與理化檢驗分會一起組織了2005年全國失效分析學術會議。2006年全國失效分析與安全生產高級研討會在北京召開。2007年中國機械工程學會失效分析分會與理化檢驗分會一起組織了2007年全國失效分析學術會議。1994年成立了中國航空學會失效分析專業分會。中國航空學會失效分析專業分會已經組織召開了五屆全國失效分析學術會議。編輯出版了多種失效分析專業書籍，例如《金屬斷口分析》《機械產品失效分析叢書》《機械零件失效分析》《機械失效分析手冊》和《失效分析》等。有專門的失效分析期刊，例如《飛行事故和失效分析》（內部資料）和《失效分析與預防》，除此之外還有許多期刊開設了失效分析欄目，例如《金屬熱處理》《理化檢驗》（物理分冊）等。包括清華大學、北京航空航天大學等30余所大學開設了失效分析課程。

機電裝備的失效率代表著一個國家或一個企業機電產品設計或質量水平,也代表工作人員的素質或管理水平。特別是失效發生以后,能否在短期內做出正確的判斷、得出解決的辦法，代表一個國家或某些科技人員的科學技術水平。失效分析工作在中國起步較晚，對失效分析工作的重視程度低于部分發達國家。

目前國內全面開展失效分析工作的行業很少，涉及的領域有限，僅有數量不多的專業機構在從事失效分析研究和服務工作。失效分析預測預防是從失敗入手著眼于成功和發展，是從過去入手著眼于未來和進步的科學技術領域，并且正向失效學這一分支學科方向發展。重視這一分支學科的發展，有意識地運用它已有的成就來分析、解決和攻克相關領域中的失效（ 失敗、故障）問題，是科技發展少走彎路的捷徑之一。面對這樣一個現狀，需要現有的失效分析科技工作者不斷宣傳失效分析的作用，普及失效分析的基礎知識，讓越來越多的人了解失效分析、認識到失效分析的重要性，同時失效分析科技工作者和相關研究機構需要加強聯合，這樣才能擴大失效分析隊伍的整體影響。經過大家的共同努力，使失效分析從一個研究方向逐步發展成為一個學科，形成一個完整的體系。失效分析目前還沒有得到國家或部門的授權，需要失效分析工作者團結起來，不斷努力，擴大影響，爭取在不久的將來開展失效分析資格的認證。

目前我國失效分析專家和工程師數量還遠遠不能滿足需要，分析人員的水平和能力參差不齊，因此，迫切需要加強失效分析技術人員的培訓。失效分析人員的能力和水平是在工作實踐中不斷提高的，因此，需要加強失效分析技術人員間的技術交流，這樣可以不斷提高失效分析人員素質和水平，提高整個行業及國家的失效分析能力和水平。失效分析人員要善于學習，向書本學習，向實踐學習，向同行學習，向一切可能共事的人們學習。

發達國家失效分析工作的歷史悠久，對失效分析工作的重視和普及程度遠高于中國。從事失效分析工作的機構數量多，人員隊伍整齊，相應的學會和組織很多。積極參加國際相關學術組織的會議以及重要活動，通過與發達國家的學術交流，學習他們的先進經驗，努力擴大加入相應國際組織的數量，有利于提高我國失效分析的能力和水平，逐步縮小與發達國家間在失效分析領域的差距。

隨著中國的經濟快速發展，特別是制造業的高速發展，中國制造的產品大量出口到世界各地，同時產品失效的現象也越來越多，迫切需要科學、公正和快速的技術分析報告，以此為依據處理產品索賠和責任糾紛等。因此，在開展失效分析，加強國際交流與合作的同時，在今后要逐步建立與不同國家間的分析結果互認。

失效分析的發展趨勢將是：簡單的斷口分析逐步發展為綜合分析；單一服役條件下失效的診斷逐步發展為復雜服役條件下失效的診斷；由定性分析向定量分析過渡；變事后分析為事先分析；從單一模式的安全評定向多參數、全過程的安全評定發展；使失效分析從“手藝”技術向失效學學科體系發展； 變失效診斷為失效模式、原因、理的診斷；從失效預測向剩余壽命、安全狀況、可靠性的預測過渡；失效預防向工程預防、抗失效設計、專家系統發展。因此，需要不斷引入新的分析手段和分析方法。

隨著科學技術的進步，新材料、新工藝和新技術不斷應用，會有新的失效模式不斷出現，國內研究單位常常忽視了研制階段的失效分析工作，特別是研究產品可能出現的失效模式和應采取的措施方面資金和技術力量投入少。因此，應該在新材料、新工藝和新技術研發的同時，應該加強失效模式的研究，變被動的事后分析為主動的事先的診斷和預防。