4.5.1.1 失效的基本概念
机械装备失效是指机械或构件在使用过程中（或者是在使用前的试验过程中）由于尺寸、形状、材料的性能或组织发生变化而引起的使其不能完好地完成指定的功能，或者丧失了原设计功能的现象。
常见的机械装备失效形式可分为：变形失效（弹性、塑性变形失效）、破断或断裂失效、表面损伤失效（腐蚀、磨损）和材料性能变化引起的失效（冶金的、化学的、核辐射的）。
机械或机械零部件的失效通常包括一种或几种原因引起的腐蚀、磨损、变形和断裂等失效类型。
4.5.1.2 失效的类型
失效分类比较复杂，在这里不可能一一作介绍。本手册按失效机理将失效分为：断裂失效、变形失效、磨损失效及腐蚀失效四种主要类型。
1.断裂失效（其中包括破断失效）断裂是指金属、合金材料或机械产品的一个具有有限面积的几何表面的分离过程。它是个动态的变化过程，包括裂纹的萌生及扩展。
断裂失效是指机械构件由于断裂而引起的机械设备不能完好地完成原设计所指定功能的现象。
断裂失效类型有：解理断裂失效、韧窝破断失效、准解理断裂失效、滑移分离失效、疲劳断裂失效、蠕变断裂失效、应力腐蚀断裂失效、液态或固态金属脆性断裂失效、氢脆断裂失效、沿晶断裂失效及其他断裂失效等。
机械产品在运行过程中常常发生断裂失效现象，从而造成不同程度的损失，尤其是突然断裂失效，如低应力脆性断裂失效、疲劳断裂失效、应力腐蚀断裂失效等造成的损失就更大。因此，人们对断裂失效现象比较重视，长期以来，在断裂失效方面做了大量的工作，国内外均有专著及论文报道。(www.xing528.com)
在断裂失效中，疲劳断裂失效居首位，占失效实例总数的60%～70%；环境断裂失效居第二位，占失效实例总数的20%～30%；由其他原因引起的断裂失效占失效实例总数的10%左右。
2.变形失效 所谓变形通常是指机械构件在外力作用下，其形状和尺寸发生变化的现象。从微观上说，变形是指金属材料在外力作用下，其晶格产生了畸变。若外力消除，晶格畸变亦消除的变形为弹性变形；若外力消除，晶格不能恢复原样（即畸变不能消除）的变形为塑性变形。
变形失效是指机械构件在使用过程中产生了过量变形，即不能满足原设计要求时的变形量。一般情况下，将变形失效分为弹性变形失效和塑性变形失效两种。弹性变形失效时，机械构件表面不留任何损伤痕迹（有时与金属材料的弹性模量发生变化有关）；塑性变形失效（由过载、超温、蠕变及亚稳相的相变等引起）将导致机械构件表面损伤，其机械构件的形状与尺寸均发生变化。
3.磨损失效 磨损是指摩擦副间的接触表面由于发生相对运动，在接触应力的作用下，表面发生损伤，导致材料流失的过程。在微观范围内，金属表面是不存在完全光滑平面的，它们总是粗糙的。当两个金属表面在很小的压力作用下使两面直接接触时，面与面之间只有少数的凸出质点或线接触。在发生相对运动时，一个面上的凸出质点首先要碰到另一个面上的凸出质点，这时容易变形的部分就会沿着运动方向变形或被挤出。
磨损失效是指由于磨损现象的发生使机械零部件不能达到原设计功效，即不能达到原设计水平的现象。
磨损失效的类型有：粘着磨损失效、磨粒磨损失效、腐蚀磨损失效、变形磨损失效、表面疲劳磨损失效、冲击磨损失效及微振磨损失效等。
4.腐蚀失效 腐蚀是指金属或合金材料表面因发生化学或电化学反应而引起的损伤现象。腐蚀失效类型，按腐蚀机理有化学腐蚀、电化学腐蚀和物理溶解腐蚀；按腐蚀形态有全面腐蚀、局部腐蚀和应力作用下腐蚀；按腐蚀环境有自然环境下腐蚀和工业环境下腐蚀，详见本卷第10章。
4.5.1.3 失效分析内容
失效分析是指分析研究机械构件的断裂、变形、磨损和腐蚀等失效过程中的特征或规律，并从中找出失效的原因及预防措施的一项分析技术。有人称之为“失效分析”或“失效分析学”，还有人称之为“事故分析”或“故障分析”等。
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