序

在《航天產品金屬零部件常見失效與預防》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。

航天產品是公認的高技術、高投入、高風險的復雜系統(tǒng)工程產物，一般涉及多個系統(tǒng)、分系統(tǒng)以及各種結構件、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)失效而導致機體在空中爆炸的巨大災難就是慘痛的教訓。

可靠性是航天產品的關鍵質量指標，可靠性分析技術更是質量保證的核心。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前普遍開展的技術和管理活動。

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合的學科。的確，失效分析涉及廣泛的學科領域和技術門類，開展這項活動需要具備一定的科學技術基礎、分析測試技術能力和工程實踐經驗，但我以為，更加需要對事物探究的一種科學精神。開展失效分析是我們認識客觀事物的一把鑰匙，當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知水平，從而采取有效的技術措施和管理策略，推動技術的進步和產品性能的提高。

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，歸納總結著述的《航天產品金屬零部件常見失效與預防》一書，在航天產品金屬零部件失效常用檢測方法、航天產品金屬零部件常見失效形式及診斷，以及航天產品金屬零部件失效預防措施等方面進行了系統(tǒng)的知識梳理和技術方法論述，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價值，對拓展航天科研技術隊伍的知識面有積極作用，是一部具有航天型號產品特點的金屬零部件失效分析專業(yè)技術文獻。

當前，我國進入高質量發(fā)展階段，也正從航天大國向航天強國邁進，航天肩負著國家安全、經濟發(fā)展和科技強軍的重任，航天型號需要不斷地創(chuàng)新發(fā)展，也需要汲取經驗教訓。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《航天產品金屬零部件常見失效與預防》一書的出版，能提高航天型號產品的質量可靠性，能為更多的專業(yè)技術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合的學科，近年來逐漸從軍工向民企普及，它是判斷產品失效模式、查找產品質量問題原因、提出預防再失效對策的技術和管理活動。失效分析雖然不出產品，但有較高的經濟效益和社會效益。在航天領域，追求產品質量可靠性是航天人永恒的目標，在經歷一次次失敗后，航天人痛定思痛，不斷總結、完善、提煉后創(chuàng)造了具有航天質量特色的“雙五條”技術歸零和管理歸零質量管理方法，它著眼質量問題本身，著力通過技術上的分析、管理上的改進，以達到系統(tǒng)預防、提高航天產品質量水平的目的。判斷失效模式、研究失效機理、推演失效過程、指明失效原因、提出改進措施是失效分析的主要內容，也是航天產品質量問題技術分析的核心任務。應該說，失效分析的研究成果構成了航天質量問題歸零，特別是技術歸零的重要組成部分。隨著航天產品技術更替發(fā)展，失效分析將會占據(jù)更加重要的地位。目前，國內關于失效分析的論文、專著日益繁多，涉及領域也日益豐富，但關于軍工產品失效的書籍，基本都是航空行業(yè)的一些案例匯編、技術專著和論文集，具有突出的航空產品特色，對從事航天產品的技術人員而言，參考和借鑒的指導性有限。作者工作近20年來，主持完成了500多例航天產品零部件失效分析工作，逐漸掌握了航天產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的基礎上，全面歸納、總結后編著了《航天產品金屬零部件常見失效與預防》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，第4章介紹了航天產品金屬零部件常用材料及特點，第5章介紹了航天產品金屬零部件常見失效形式及診斷，第6章介紹了航天產品金屬零部件失效預防措施，第7章介紹了航天產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、準確地確認失效模式，判斷失效原因，也可為設計、生產、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科技委辦公室、湖北三江航天紅陽機電有限公司的各位領導和同事的關心和幫助，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，經驗豐富，許多案例都得到了他們的指導。湖北航天技術研究院特種車輛技術中心的袁罕設計師為本書提供了地面設備相關內容，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電有限公司的張喜慶總助，他是我多年的老領導，工作嚴謹細致，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