#观点#十五年失效分析老司机:失效分析绝不是失效检测 不过这个行业正在变好!


1月7日,材料人邀请到中航工业失效分析中心高级工程师姜涛为大家介绍失效分析相关内容。长约2个小时的讲座,姜涛工程师从失效分析的基础讲到工作开展,再到行业发展。以下是根据讲座内容整理,已经嘉宾本人确认。

做失效分析,要有兴趣

向大家展示了一系列的实物、金相、电镜图片。这些图片,背后都是一个个或大或小的失效事件。虽然所有图片都是灰蒙蒙并无色彩,但在嘉宾眼里都一个个都非常漂亮。形状各异的断口,从中可以得到哪些信息?它是如何造成这样的失效?深究起来,都非常有意思。

失效分析的工作就是“侦探+医生”

产品丧失其规定的功能的现象称之为失效。而失效分析就是分析失效的原因,研究采取补救和预防措施的技术活动和管理活动。首先,要对产品失效的背景了解。例如拿来一根断裂的结构件让我们做失效分析。这就要了解它的成分是怎样的,加工流程是怎么样,还要询问结构件失效的频率它的工况,使用环境。这些东西都影响着工程师能不能找到失效的真正的原因。经常有人仅仅拿一两张图片过来找过来问失效的原因,这是非常无语的事。

接着是对产品进行检验。这是失效分析中一个很小的步骤。但是要注意,失效有时候是唯一性,所以检验要慎重。例如一个结构件失效了,你需要在上边取样去分析。你是要在这取呢?还是在那取呢?你是直接磨一磨去看,还是酸洗一下? 这不像搞科研那样,这个样品做坏了?坏了就坏了,可以重新做。但是可能失效就是独一份。你对它的处理是不可回复的,也没有备件。再接着是要找出失效的原因,给出补救和预防措施,最终形成一个报告。

失效分析的工作量很大,而且很多工作需要亲历亲为。为什么?每个人的角度不一样。同样是一个断件,你在这个地方拍了图片得到了一些信息,而我在另一个地方得到了信息,可能这两个信息都不一样。

失效分析要求经验,但是不唯经验。没有经验,可能工作无法开展。但是,因为经验多了,就想当然地根据经验判断,那也容易出问题。另外,尽管经验再丰富,仍然会遇到更多没见过的失效现象,这也是失效分析的有趣所在。

给予失效分析应有的地位

失效分析的工作价值如何呢?一个螺丝钉多少钱?五毛钱!但是关键部位的螺丝钉的失效就有可能导致一架飞机失事。所以失效分析不能算螺丝钉的钱,而得算它背后导致的问题的钱。

失效分析有三种境界,对应于扁鹊的三兄弟。扁鹊治于病情严重之时,对应于失效分析对已发生的失效进行分析,给出补救办法。扁鹊中兄治病于初起之时,对应于失效分析对产品分析,找出其中的隐患,给出预防办法。扁鹊大兄治病于发作之前,对应于失效分析在产品设计之初就对给出相应的建议,从而避免可能的失效。

但是现在,很多企事业单位把失效分析看作是失效检测。目前很多第三方检测公司所开展的失效分析,也往往是失效检测。检验只是失效中的一小步,失效分析除了得出失效的原因之外,还应该指导企业如何补救和预防。一份失效分析报告,只给出该产品是XX失效,这个意义不大。

由于工作关系,接触到一些产品的设计人员。结果发现他们的设计,从失效分析人的角度来看,存在不少问题。目前国内这方面做得很欠缺,设计、生产、失效,各干各的。实际上,失效分析应该参与到产品的设计工作。很多产品的失效问题,都或多或少地牵扯到设计上的问题。

失效分析人员的素养

失效分析应该先掌握材料科学知识,还需要了解理化、力学、机械、可靠性方面的知识。这是知识储备。但失效分析人员还应该具备一个科学、严谨、客观的工作态度。失效分析很多时候在充当一个裁判员,法官的角色。不能因为谁给钱多,就向着谁说话。

失效分析工程师还应该具有很强的抗压能力。失效分析要找出失效的原因,找出其中的责任。这就往往会感受到来自各方的压力。经常遇到这样的场景,某重大事故被拉去做失效分析。这个产品整个流程所有专家都盯着你干活。你得指出你的观点,并且有过硬的理由去说服他们。

此外,失效分析工程师还应该具有较强的文字表达和语言表达能力。你得让你的观点让外行人看得懂,听得懂,这样才能达到失效分析的补救、预防的效果。

失效分析人员的发展

失效分析是经验和科学的结合。目前国内大学培养的学生是无法直接用的。因为他们经历的案例少。一个刚毕业的大学生,从基础的检验做起,不管是经手还是看过,一年上百个案例,三年时间可以算是入门,大约十年可以成为这里边的专家。

失效分析是国内比较冷门、小众的行业,真正从事失效分析的估计也不过千把号人。从科研的角度来讲,失效分析很难申请到大项目,得奖,所以晋升研究员、教授这一条路就比较难。

但是市场需求在增长,几乎所有的制造业都有需求,行业整体在受到重视。而且随着市场更加开放,一些民用机构的资质问题变得不再是问题。客户看的是报告本身。

PS:姜工自己组建了一个失效分析技术人才的微信群。如果您是失效分析工程师,欢迎与测试谷(微信号:iceshigu)取得联系,加入嘉宾的微信群。

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