序

在《航天產(chǎn)品金屬零部件常見失效與預(yù)防》一書面世之前，航天業(yè)界尚未見到如此系統(tǒng)論述失效分析的專著，在稱贊作者的同時，還要感謝航天科工出版基金的資助。

航天產(chǎn)品是公認(rèn)的高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險的復(fù)雜系統(tǒng)工程產(chǎn)物，一般涉及多個系統(tǒng)、分系統(tǒng)以及各種結(jié)構(gòu)件、功能單元等，包含各類軟件和成千上萬的零部組件以及電子元器件，任何一個零部組件以及電子元器件的失效所帶來的后果具有不可承受之重，美國“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)在1986年1月28日的第10次飛行中，因固體助推器密封環(huán)失效而導(dǎo)致機(jī)體在空中爆炸的巨大災(zāi)難就是慘痛的教訓(xùn)。

可靠性是航天產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，可靠性分析技術(shù)更是質(zhì)量保證的核心。在防范失效的方法研究中，我國形成了以系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)為代表的失效模式和影響分析程序等規(guī)范。通過事前開展識別潛在的失效模式、失效原因及其對系統(tǒng)性能影響的系統(tǒng)化程序，期望通過在開發(fā)周期的早期階段進(jìn)行分析，成功獲得消除或減少失效模式的最佳費效比。盡管如此，在航天型號所發(fā)生的質(zhì)量故障中，失效仍然占很大比重，因此通過事后分析研究失效仍然是當(dāng)前普遍開展的技術(shù)和管理活動。

如本書作者燕翔先生所言，失效分析是一門發(fā)展中的新興理論與實踐緊密結(jié)合的學(xué)科。的確，失效分析涉及廣泛的學(xué)科領(lǐng)域和技術(shù)門類，開展這項活動需要具備一定的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、分析測試技術(shù)能力和工程實踐經(jīng)驗，但我以為，更加需要對事物探究的一種科學(xué)精神。開展失效分析是我們認(rèn)識客觀事物的一把鑰匙，當(dāng)我們通過努力尋找到了失效問題的本源后，必然會提高對事物的認(rèn)知水平，從而采取有效的技術(shù)措施和管理策略，推動技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品性能的提高。

實踐出真知，成功來源于一以貫之的堅守。作者深耕失效分析工作近20年，通過不斷地研究失效分析基本理論和技術(shù)，歸納總結(jié)著述的《航天產(chǎn)品金屬零部件常見失效與預(yù)防》一書，在航天產(chǎn)品金屬零部件失效常用檢測方法、航天產(chǎn)品金屬零部件常見失效形式及診斷，以及航天產(chǎn)品金屬零部件失效預(yù)防措施等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的知識梳理和技術(shù)方法論述，對航天業(yè)界開展型號金屬零部件失效分析工作具有重要的指導(dǎo)價值，對拓展航天科研技術(shù)隊伍的知識面有積極作用，是一部具有航天型號產(chǎn)品特點的金屬零部件失效分析專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)。

當(dāng)前，我國進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，也正從航天大國向航天強(qiáng)國邁進(jìn)，航天肩負(fù)著國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技強(qiáng)軍的重任，航天型號需要不斷地創(chuàng)新發(fā)展，也需要汲取經(jīng)驗教訓(xùn)。以史為鑒知興替，書中典型失效分析案例就是最好的警示。希望《航天產(chǎn)品金屬零部件常見失效與預(yù)防》一書的出版，能提高航天型號產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性，能為更多的專業(yè)技術(shù)和管理人員提供有益的幫助。

2021年4月20日

前言

失效分析是一門發(fā)展中的新興理論與實踐緊密結(jié)合的學(xué)科，近年來逐漸從軍工向民企普及，它是判斷產(chǎn)品失效模式、查找產(chǎn)品質(zhì)量問題原因、提出預(yù)防再失效對策的技術(shù)和管理活動。失效分析雖然不出產(chǎn)品，但有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在航天領(lǐng)域，追求產(chǎn)品質(zhì)量可靠性是航天人永恒的目標(biāo)，在經(jīng)歷一次次失敗后，航天人痛定思痛，不斷總結(jié)、完善、提煉后創(chuàng)造了具有航天質(zhì)量特色的“雙五條”技術(shù)歸零和管理歸零質(zhì)量管理方法，它著眼質(zhì)量問題本身，著力通過技術(shù)上的分析、管理上的改進(jìn)，以達(dá)到系統(tǒng)預(yù)防、提高航天產(chǎn)品質(zhì)量水平的目的。判斷失效模式、研究失效機(jī)理、推演失效過程、指明失效原因、提出改進(jìn)措施是失效分析的主要內(nèi)容，也是航天產(chǎn)品質(zhì)量問題技術(shù)分析的核心任務(wù)。應(yīng)該說，失效分析的研究成果構(gòu)成了航天質(zhì)量問題歸零，特別是技術(shù)歸零的重要組成部分。隨著航天產(chǎn)品技術(shù)更替發(fā)展，失效分析將會占據(jù)更加重要的地位。目前，國內(nèi)關(guān)于失效分析的論文、專著日益繁多，涉及領(lǐng)域也日益豐富，但關(guān)于軍工產(chǎn)品失效的書籍，基本都是航空行業(yè)的一些案例匯編、技術(shù)專著和論文集，具有突出的航空產(chǎn)品特色，對從事航天產(chǎn)品的技術(shù)人員而言，參考和借鑒的指導(dǎo)性有限。作者工作近20年來，主持完成了500多例航天產(chǎn)品零部件失效分析工作，逐漸掌握了航天產(chǎn)品金屬零部件失效的一些特點和規(guī)律，在運用失效分析基本理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上，全面歸納、總結(jié)后編著了《航天產(chǎn)品金屬零部件常見失效與預(yù)防》一書，具有系統(tǒng)性、實用性和一定的獨創(chuàng)性。

本書共7章，第1章介紹了失效分析基本概念，第2章介紹了航天產(chǎn)品金屬零部件失效分析常用檢測及分析方法，第3章介紹了失效分析常用樣品的制備技術(shù)，第4章介紹了航天產(chǎn)品金屬零部件常用材料及特點，第5章介紹了航天產(chǎn)品金屬零部件常見失效形式及診斷，第6章介紹了航天產(chǎn)品金屬零部件失效預(yù)防措施，第7章介紹了航天產(chǎn)品金屬零部件典型失效案例分析。

本書既可以作為失效分析人員的參考書和工具書，幫助其快速、準(zhǔn)確地確認(rèn)失效模式，判斷失效原因，也可為設(shè)計、生產(chǎn)、維修等人員提供參考和借鑒。

本書的編著得到了中國航天三江集團(tuán)科技委辦公室、湖北三江航天紅陽機(jī)電有限公司的各位領(lǐng)導(dǎo)和同事的關(guān)心和幫助，以及中航工業(yè)失效分析中心姜濤、劉德林等專家的大力支持。他們長期奮戰(zhàn)在與失效斗爭的第一線，理論扎實，經(jīng)驗豐富，許多案例都得到了他們的指導(dǎo)。湖北航天技術(shù)研究院特種車輛技術(shù)中心的袁罕設(shè)計師為本書提供了地面設(shè)備相關(guān)內(nèi)容，在此一并表示感謝。

此外，還要特別感謝湖北三江航天紅陽機(jī)電有限公司的張喜慶總助，他是我多年的老領(lǐng)導(dǎo)，工作嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，知識廣博，從出版申報到初稿審核給予了極大的支持和幫助，并為本書作序。

本書是作者多年來工作經(jīng)驗的沉淀和積累，力爭把自己所了解、所掌握的全部知識以圖文并茂的方式展現(xiàn)給各位讀者，但由于作者水平有限，而失效分析又是一門理論性和實踐性很強(qiáng)的工作，錯漏之處在所難免，還望讀者批評指正并提出寶貴意見。

作者

2021年4月30日