多種試驗技術可以用來幫助失效分析師確定失效原因。失效分析師根據(jù)專業(yè)知識，聯(lián)合運用各種實驗技術分析斷裂源處的失效起因、材料異常、操作損害。為避免爭論，通常有必要使用現(xiàn)代試驗工具，尋找支持簡單試驗得出結(jié)果的進一步的證據(jù)。失效分析師的才能在于選擇正確類型的測試和檢查，開展這些測試和檢查的順序也很重要。

1、視覺檢查

視覺檢查是失效分析的diyi步，也是很重要的一步。有經(jīng)驗的人員憑借肉眼仔細檢查失效零部件的缺陷可以得到大量信息?？赡芡ㄟ^研究斷口表面shou選大概確定失效類型（塑性、脆性、疲勞等等），也有可能通過研究斷口形貌定位裂紋起源位置。

檢查斷口起源和縱剖面組織會提供引起裂紋萌生的異?；驌p傷的線索，常用體視顯微鏡和放大鏡協(xié)助肉眼尋找細節(jié)線索。

2、無損檢測

對失效部件進行無損檢測，并結(jié)合未使用的部件的檢測結(jié)果，可以提供缺陷類型信息、從部件生產(chǎn)階段上遺留下來的缺陷和服役期間缺陷的產(chǎn)生。滲透檢測、射線檢測、超聲檢測是提供這些信息的有效技術。無損檢測的目的是分析一些跡象，并且區(qū)分主要缺陷與二次損傷。若需要，殘余應力測量也會給出有用的信息。

3、斷口分析

掃描電子顯微鏡（SEM），由于具有大的景深和分辨率，因此是失效分析的重要工具并且被譽為失效分析師的眼睛。通過SME進行斷口檢查，失效模式、裂紋起源、引起失效的異常等等可以準確定義。在部件自由表面產(chǎn)生的缺陷，由于SEM具有高的景深，裂紋起源處和斷裂特征可以同時檢查以確定損傷類型和裂紋萌生處的異常。

4、顯微分析

能譜分析設備，作為所有現(xiàn)代SEM可用的附件，可以用來分析失效件的材料成分，以確定可能在起源處出現(xiàn)的雜質(zhì)、渣坑、腐蝕產(chǎn)物、外來沉積等物質(zhì)的組成元素。在粗糙表面產(chǎn)生的分析信息應小心使用，根據(jù)EDS產(chǎn)生的成分信息的分析特點，如波譜分析（WDS）的互補技術可以用來分析EDS能譜中能級重合的元素，如含鉬合金中的硫。電子探針（EPMA）是定量分析微觀結(jié)構特征的極有用的技術。電子探針產(chǎn)生的感興趣位置的X射線圖像，如渣坑、腐蝕產(chǎn)物、氧化物等等，為定義感興趣特征區(qū)域的源或機理的信息。俄歇電子譜（AES）是一項極好的技術，用于原位定義斷口試樣上的脆性特征。由磷、錫、砷、銻在原奧氏體晶界偏析引起的回火脆性和由硫在原奧氏體晶界處析出的脆性硫化物，是非常多可以用AES明顯識別的情況中的兩種。

5、化學分析

在材料成分與規(guī)定有一定程度偏差是主要失效原因的情況下，有必要精確確定失效組分的組成。有很多基于原子吸收和發(fā)射原理的分析方法都可以用于元素含量的估測，在含量為百分之幾十至十億分之幾的范圍內(nèi)。

X射線熒光譜分析方法（XRF）用于工廠分析而控制熔體成分和原材料分析，因為這種方法容易同時分析一個固體樣品上的大量元素。原子吸收光譜和它的現(xiàn)代變種廣泛用于精確測試，特別是對于痕量元素的分析。氫、氧、氮通過真空和惰性氣體熔融技術，碳和硫通過燃燒方法。

6、微觀組織檢測

失效件的微觀組織提供了有價值的信息。眾所周知微觀組織決定了力學性能以及金屬材料的斷裂行為，這又與成分、熱處理過程相關。通過仔細研究微觀結(jié)構，可能找到成分設計、工藝、熱處理的缺點。微觀結(jié)構損害在很多情況下不是非常明顯，因此一個失效分析師必須受訓以確定他們。晶界薄膜和孔洞、不合適的第二相分布、脆性相的存在、表面損傷（由氧化、腐蝕、磨損和侵蝕）、非金屬夾雜、縮孔等等，是可以較容易通過金相檢查確定的缺陷中的一些。有時，可能有必要通過一些材料特定的測試，尋找所觀察到不正常微觀組織的支持和確定性的證據(jù)。失效分析過程中產(chǎn)生的一些情況，光學顯微鏡的分辨率和放大倍數(shù)不適合檢查特別細小的微觀組織細節(jié)。例如，殘余奧氏體在板條邊界處轉(zhuǎn)化為碳化物引起時效馬氏體脆性，或鎳基高溫合金渦輪葉片析出的γ′相在高的工作溫度暴露，這些情況的學習有必要使用高分辨率技術例如透射電子顯微鏡（TEM）。SEM也可以用于研究細小的微觀組織特征，當感興趣區(qū)域的對比度可以通過背散射電子圖像獲取或者深腐蝕技術。

7、機械測試

盡管機械測試很少被當做失效分析過程中的一個需求，但特定的測試仍是有必要的，它可以用于產(chǎn)生支持案例失效分析的一些數(shù)據(jù)。硬度測量，操作簡單并且對制樣要求Z低，可以提供因微觀結(jié)構變化引起的性能變化的信息。感興趣的微觀結(jié)構特征處測量微觀硬度對于失效分析是及其有用的。

8、實驗數(shù)據(jù)的分析和解釋

失效分析的Z關鍵步驟是對使用各種實驗技術產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的解釋。有必要(a)列出產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，(b)基于科學原則分析數(shù)據(jù)，(c)在證據(jù)或確認實驗的基礎上消除貌似矛盾的原因，(d)考慮斷裂模式的所有可能原因，(e)Z終確認Z可能的失效原因。一旦確認了失效原因，特定的補救方法也就比較明顯，Z合理的補救方法應被設計者、制造者和用戶采用。

便攜式色譜儀維護方法

1. 定期清潔和檢查

便攜式色譜儀長時間使用后，其內(nèi)部和外部組件可能會堆積灰塵、樣品殘留及其他雜質(zhì)，這些都可能對分析結(jié)果產(chǎn)生不良影響。設備外殼及接口應定期清潔，尤其是樣品入口、出氣口和檢測單元。清潔時，建議使用無塵布輕輕擦拭，避免刮花儀器表面。每次清潔后進行詳細檢查，確保沒有松動或受損的部件，以免影響設備穩(wěn)定性。

2. 保持過濾器暢通

便攜式色譜儀中的過濾器是保證樣品純凈度的關鍵部件之一，特別是流動相過濾器與樣品過濾器。過濾器若出現(xiàn)堵塞或污損，會影響樣品流動，導致分析結(jié)果誤差增大。

3. 儀器校準

校準是保證色譜儀精確性的重要步驟。每次使用便攜式色譜儀前，建議進行校準操作，確保設備的測量數(shù)據(jù)準確無誤。校準通常包括基線調(diào)節(jié)、保留時間檢查等操作。對于一些對精度要求較高的實驗。

4. 定期維護色譜柱

色譜柱是便攜式色譜儀的核心部件，其性能直接關系到樣品分離效果和數(shù)據(jù)準確性。為了延長色譜柱的使用壽命，用戶應定期檢查色譜柱的柱效并清潔內(nèi)部。通常情況下，建議使用合適的溶劑進行色譜柱反沖，排除殘留物和雜質(zhì)，防止污染和堵塞。

5. 控制溫度和濕度

便攜式色譜儀對工作環(huán)境的溫度和濕度有一定的要求。溫度過高或濕度過低可能會影響設備的檢測效果甚至導致故障。因此，儀器應放置在環(huán)境溫度適中的地方，并遠離陽光直射、高溫或高濕區(qū)域。盡量避免溫度波動過大，因為溫度不穩(wěn)定會對分析數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性造成影響。

6. 避免儀器受震動

便攜式色譜儀雖然設計為便攜式，但在搬運或使用過程中應盡量避免劇烈震動。震動可能會造成內(nèi)部組件松動甚至損壞，從而影響分析結(jié)果的準確性。在運輸或搬動設備時，建議使用防震包裝，并確保儀器穩(wěn)固放置，以降低震動帶來的影響。

7. 定期更新軟件和固件

許多便攜式色譜儀配備了智能軟件，便于數(shù)據(jù)采集和分析。為了使設備始終保持在狀態(tài)，建議定期檢查并更新其軟件和固件。廠家通常會提供軟件更新，以優(yōu)化設備性能、提升數(shù)據(jù)準確性，并修復可能存在的漏洞。確保軟件版本更新，不僅可以增加設備的功能，還能增強分析的穩(wěn)定性和安全性。

8. 注意電源管理

便攜式色譜儀通常依靠電池供電，因此保持電池的良好狀態(tài)十分重要。長時間使用后，電池容量可能會降低，從而影響儀器的續(xù)航時間。為保證設備在戶外工作環(huán)境中的持久性，建議定期檢測電池狀態(tài)，并根據(jù)需要及時更換。