Page 85 - 理化检验-物理分册2025年第二期

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综述 DOI:10.11973/lhjy-wl250009

失效分析学科的形成、发展与展望

杨振国
（复旦大学 材料科学系，上海 200433）

摘 要：失效分析是一门多学科交叉的综合性学科，其应用极其广泛，特别在事故分析与预防方
面具有不可或缺的作用。介绍、评述了国内外失效分析学科的形成背景和发展现状，并对未来研究
趋势进行展望。目的是让更多的专业人员深刻认识失效分析的作用和意义，通过创新更好地应用和
发展失效分析技术，保障产品的使用安全，从而服务于国家发展战略和国民经济建设。
关键词： 金属材料；失效分析；学科形成；国内外发展现状；未来展望
中图分类号：TB3；TG111.91；TG111.8 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2025)02-0069-09
Formation, development and prospect of failure analysis discipline

YANG Zhenguo

(Department of Materials Science, Fudan University, Shanghai 200433, China)
Abstract: Failure analysis is an interdisciplinary and comprehensive discipline with extremely wide applications,
especially playing an indispensable role in accident analysis and prevention. The formation background and development
status of failure analysis discipline at home and abroad are introduced and reviewed, and the future research prospect
of the failure analysis is also given. The aim is to help more professionals deeply understand the role and significance of
failure analysis, promote its better application and development of failure analysis techniques through innovation and
ensure the use safety of products, thereby serving the national development strategy and national economy construction.
Keywords: metallic material; failure analysis; discipline formation; current development status at home and
abroad; future prospect

安全是产品使用的前提，是社会发展的基石。 亡31人，后续死亡数万人，是迄今为止的特大核事
产品在使用中可能因某些不确定因素而发生意外失 故。事故主要原因是维护不当和设计欠佳、安全监
效，如设计不当、选材有误、材料缺陷、制造欠佳、安 管体制不健全，以及缺乏政府管理部门的强制性监
装不当、检验遗漏、操作违规、维护不妥、运输不适、 督措施。
存储不良、管理疏忽等。小到日常生活中使用的手 博帕尔毒气泄漏事故。1984年12月3日，美国
机、电池、计算机等性能的衰减，大到大型锅炉、压 联合碳化物公司在印度博帕尔的一家农药厂发生了
力容器、储罐等易燃和易爆化学品的泄漏及爆炸，还 异氰酸甲酯液体储罐破裂事故，导致毒气扩散，造成
有高技术领域使用的各种微电子器件故障，失效现 超3 150人死亡、5万多人失明。事故产生原因是维
象频繁发生，伤亡事故令人震惊，产生了严重的社会 修人员违规操作，清洗水不慎引入储罐内，引发异氰
[1]
影响。以下介绍一些典型事故案例 。 酸甲酯液体与水反应，导致温度升高、液体气化、压
切尔诺贝利核事故。1986年4月26日，前苏联 力增大，质量不良的阀体发生泄漏，酿成人类历史上
切尔诺贝利核电站4号机组突发爆炸，质量超过8 t 最惨痛的特大化工事故。
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的强辐射物资倾泻喷出，面积超过5万km 的土地受
哥伦比亚航天飞机事故。2003年1月16日，美
到严重污染，超过320万人遭受核辐射侵害，当场死
国哥伦比亚航天飞机在升空过程中，一块包扎燃
料外储箱连接管的绝热泡沫塑料意外脱落，以约
收稿日期：2025-01-03
800 km/h的速率撞击航天飞机左机翼前端，导致表
作者简介：杨振国（1958-） ，男，博士，二级教授，博导，上海市教学
名师，主要从事失效分析、复合材料的研究工作，zgyang@fudan.edu.cn 面隔热陶瓷瓦片产生裂纹。2003年2月1日，航天飞
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