凡产品在使用中丧失规定功能的现象，称为失效。包括以下三种情况：

第一种完全不能继续服役；第二种虽然还能运行，但已不能达到规定功能；第三种虽然还能运行，也能完成规定功能，但继续使用时，不能确保安全可靠性。

出现上述三种情况中的任何一种，就认为产品已经失效了。如汽轮机在运转中突然发生叶片断裂而停止运转，完全不能工作，属于第一种失效；车床主轴因磨损而产生跳动，达不到标准要求的精度，虽然还能继续使用，但可认为也已经失效，这属于第二种失效；机械整体功能并无任何变化，但其中某个零件部分或全部失去功能，此时机械虽还能正常工作，但在某些特殊情况下就可能导致重大事故，这种机械失去安全工作能力的，属于第三种失效，如火车的紧急制动失灵等。

工程上产品种类繁多，同类产品或零件可能以不同方式失效，而不同产品又会有相同或相似的失效特征。根据工件损坏的特点，所承受载荷的形式及外界条件，可将失效分为过量变形失效、断裂失效和表面损伤失效。而过量变形失效分为过量弹性变形失效、塑性变形失效和过量蠕变失效。断裂失效分为塑性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效和蠕变断裂失效。表面损伤失效分为磨损失效、接触疲劳失效和腐蚀失效。

1、过量变形失效

（1）过量弹性变形失效

金属零件或构件在外力作用下总要发生弹性变形。在一些机器结构中有时需要选用弹性模量小、强度高并能承受较大弹性变形的材料来制造弹性元件，如各种弹簧；但大多数零件在工作时要限制其过量的弹性变形，即要求有足够的刚度，如镗床的镗杆，车床的主轴，若发生过大的弹性变形会影响被加工零件的精度。

（2）塑性变形失效

塑性变形失效是零件的实际工作应力超过材料的屈服强度引起的。因此，屈服强度是衡量材料承载能力的重要力学性能指标。

（3）过量蠕变失效

过量蠕变失效是零件或构件在高温、长时间在力的作用下产生的缓慢塑性变形失效。过量变形失效是非突发性失效，一般不会造成灾难性事故，但有时塑性变形失效和过量蠕变失效也可能造成灾难性事故，需加以注意。

2、断裂失效

（1）塑性断裂失效

零件在所受应力超过其断裂强度，在断裂前有一定程度的塑性变形的失效称为塑性断裂失效。

（2）脆性断裂失效

断裂前无明显的塑性变形，它是突然发生的断裂，断裂时名义应力低于或远低于材料的屈服极限。这种断裂经常发生在有尖锐缺口或有裂纹的零件中，特别是在低温或冲击载荷作用下。脆性断裂往往带来灾难性的后果，如飞机坠毁、轮船沉没等：

（3）疲劳断裂

在交变载荷反复作用下发生的断裂称为疲劳断裂：疲劳的最终断裂是瞬时的，因此危害性较大，常在齿轮、弹簧、轴、模具等零件中发生。

（4）蠕变断裂失效

在高温缓慢变形过程中发生的断裂属于蠕变断裂失效，最终的断裂也是瞬时的。在工程中常见的多属于高温低应力的沿晶蠕变断裂。

3、表面损伤失效

（1）磨损失效

当相互接触的两个零件作相对运动时，由于机械力的作用，零件表面的材料逐渐脱落，从而使零件的尺寸不断变小的一种失效即为磨损失效。磨损失效主要有：粘着磨损、磨粒磨损、接触疲劳磨损、微动磨损、气蚀等几种失效形式。

（2）接触疲劳失效

相互接触的两个运动表面或相对滚动的两个表面，在工作过程中承受交变接触应力的作用，使表层材料发生疲劳破坏而脱落的现象叫接触疲劳失效。例如齿轮和滚动轴承的滚道及滚动体上出现的麻点状小坑：提高材料的冶金质量，提高零件的疲劳强度和表面硬度，降低接触表面粗糙度值，提高接触精度，改善润滑条件都能有效提高接触疲劳抗力。

（3）腐蚀失效

金属与周围介质之间发生化学或电化学作用而造成的破坏，属于腐蚀失效。其中应力腐蚀，腐蚀疲劳是突发性失效，导致“意外”事故不断发生。

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