进行失效分析，对于具体零部件要具体对待，不能企求有统一的方法。图3所示为一般失效分析的程序。在整个失效分析过程中，应重点抓住以下几个环节：
（1）收集失效件的背景数据。除了解失效零部件在机器中的部位和作用、材料牌号、处理状态等基本情况外，应着重收集下面两方面的资料：
1）失效件全部制造工艺历史。从取得有关图样和技术标准开始，了解冶炼、铸造、压力加工、切削加工、热处理、化学热处理、抛光、磨削、各种表面强化和表面处理及装配、润滑情况；
2）失效件的服役条件及服役历史。除了解载荷性质、加载次序、应力状态、环境介质、工作温度外，应特别注意环境细节和异常工况，如突发超载、温度变化、温度梯度和偶然与腐蚀介质的接触等。
（2）失效零部件及全部碎片的外观检查。在进行任何清洗之前都应经过彻底的外观检查，用摄像等方法详细做好记录。重点检查内容为：
图3 一般失效分析的程序
1）观察整个零部件的变形情况，看是否有镦粗、下陷、内孔扩大、弯曲、颈缩等。
2）观察零部件表面冷热加工质量，如有无过烧、折叠、斑疤等热加工缺陷，有无刀痕、刮伤等机加工缺陷，有无冷热加工造成的裂纹。
3）观察断裂部位是否在键槽、油孔、尖角、加工深刀痕、凹坑等应力集中处。
4）观察零部件表面有无氧化、腐蚀、气蚀、咬蚀、磨损、龟裂、麻点或其他损伤。
5）观察相邻零部件或配偶件的情况。
6）观察零部件表面有无附着物。
（3）试验室检验：在检验前，对试验项目和顺序、取样部位、取样方法、试样数量等均应全面、周密地考虑。一般采用的分析手段有下列各项：(www.xing528.com)
1）化学分析。目的是鉴定零部件用材料是否符合原定要求，有无用错材料或成分出格，必要时可分析微量元素或进行微区成分分析。当表面有腐蚀产物时，也应分析腐蚀产物成分；
2）宏观（低倍）分析。主要用于检查原材料或零部件质量，揭示各种宏观缺陷。
3）断口分析。对于断裂失效零部件，断口分析是最重要的一环。断口形貌真实地反映了断裂过程中材料抵抗外力的能力，记录了对材料断裂起决定作用的主裂缝所留下的痕迹。通过对断口形貌特征的分析，不仅可以得到有关零部件使用条件和失效特点的资料，还可以了解断口附近材料的性质和状况，进而可以判明断裂源、裂纹扩展方向和断裂顺序，确定断裂的性质，从而找出断裂的主要原因。断口分析先用肉眼或低倍实体显微镜和立体显微镜从各个角度来观察断口表面的纹理和特征，然后用电子显微镜（特别是扫描电镜）对有代表性的部位进行深入观察，以了解断口的微观特征。
4）微观组织分析。即用金相显微镜、电子显微镜鉴定失效分析件的显微组织，观察非金属夹杂物，分析组织对性能的影响，检查铸、锻、焊和热处理等工艺是否恰当，从而由材料的内在因素分析导致失效的原因。
5）力学性能试验。在必要时可以进行某些项目的力学性能试验，包括断裂韧性试验，以校验该零部件的实际性能是否符合技术要求。
6）其他检测项目。如用X射线衍射仪进行定性（如σ相）或定量（如残余奥氏体含量）分析，对受力复杂的零部件进行实验应力分析等。
（4）判定失效原因：进行上述环节后，把所得的资料进行综合分析，搞清失效的过程和规律，这是失效分析的重要环节。断裂失效原因的分析过程如图4所示。一般要从影响零部件失效的结构设计因素、材料因素、工艺因素、装配因素和服役条件因素中进行全面分析，真正找到导致该零部件早期失效的主导因素。重大的失效分析项目，在初步确定失效原因后，还应及时进行重现性试验（模拟试验），以验证初步结论的可靠性。
（5）失效分析的反馈：积极的失效分析，其目的不仅在于失效性质和原因的分析判断，更重要的是反馈到生产实践中去。由于失效原因涉及结构设计、材料设计、加工制造及装配使用、维护保养等各个方面，失效分析结果也要相应地反馈到这些环节。在一般情况下，失效分析反馈可按图5所示的基本思路进行，即从失效分析的结论中获得反馈信息，据以确定提高失效抗力的途径（形成反馈试验方案），并通过试验选择出最佳改进措施。反馈的结果可能是改进设计结构、材料、工艺、现场操作规程，也可能是综合改进。
对于机械产品或零部件的设计制造单位，应着重于在结构设计、材料选择和制造工艺方面的反馈，特别是结构、材料、工艺上的综合反馈，因为这三者往往很难截然分开。例如在考虑结构因素对零部件强度的影响时，一般要联系到材料因素和工艺因素；同样，在考虑材料强度的影响时，也必须考虑零部件的结构设计，主要是应力集中对材料强度的影响。在某些情况下，通过改进零部件的形状、尺寸来提高其失效抗力较之改进材料和工艺更为有效。而当设计结构的改进受到限制时，零部件的应力水平、应力分布和应力状态又要求制造零部件的材料和工艺与之相适应（例如几何形状复杂、应力状态较硬的零部件，要求材料有足够的塑韧性；带有尖锐缺口的零部件，要求材料有较低的缺口敏感度等）。由此可见，在提高零部件的失效抗力时，零部件的结构设计与材料、工艺是相互渗透，相互依赖的。
图4 断裂失效原因的分析过程
图5 失效分析反馈的基本思路
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