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(shí)，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(xiǎn)的復(fù)雜系統(tǒng)工程產(chǎn)物，一般涉及多個(gè)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(gè)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(hào)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(shí)別潛在的失效模式、失效原因及其對(duì)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(fèi)效比。盡管如此，在航天型號(hào)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(dòng)。

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(shí)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(xiàng)活動(dòng)需要具備一定的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、分析測(cè)試技術(shù)能力和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但我以為，更加需要對(duì)事物探究的一種科學(xué)精神。開展失效分析是我們認(rèn)識(shí)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(huì)提高對(duì)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(dòng)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品性能的提高。

實(shí)踐出真知，成功來源于一以貫之的堅(jiān)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(cè)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(shí)梳理和技術(shù)方法論述，對(duì)航天業(yè)界開展型號(hào)金屬零部件失效分析工作具有重要的指導(dǎo)價(jià)值，對(duì)拓展航天科研技術(shù)隊(duì)伍的知識(shí)面有積極作用，是一部具有航天型號(hào)產(chǎn)品特點(diǎn)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(hào)需要不斷地創(chuàng)新發(fā)展，也需要汲取經(jīng)驗(yàn)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(hào)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(shí)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(duì)策的技術(shù)和管理活動(dòng)。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(huì)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(huì)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(duì)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(diǎn)和規(guī)律，在運(yùn)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(shí)用性和一定的獨(dú)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(cè)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(diǎn)，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(jì)、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(zhǎng)期奮戰(zhàn)在與失效斗爭(zhēng)的第一線，理論扎實(shí)，經(jīng)驗(yàn)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(jì)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(shí)廣博，從出版申報(bào)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(yàn)的沉淀和積累，力爭(zhēng)把自己所了解、所掌握的全部知識(shí)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(shí)踐性很強(qiáng)的工作，錯(cuò)漏之處在所難免，還望讀者批評(píng)指正并提出寶貴意見。

作者

2021年4月30日