Failure Analysis是什麼？
損傷分析是透過目視檢查、斷裂表面（斷口分析）、金相、化學分析、硬度和機械測試對損壞部件進行系統檢查；這是確定損害機制和根本原因的研究。
Failure Analysis的目的
目的是確定失效機制（疲勞、過載、腐蝕、應力腐蝕開裂、蠕變、脆性斷裂）和根本原因，並確定防止再次發生的糾正措施。
Failure Analysis適用於哪些產品？
- 機器元件斷裂
- 焊接接頭失效
- 管道和設備腐蝕
- 緊固件過早失效
Failure Analysis應用於哪些行業？
與Failure Analysis相關的標準
- ASTM E2332（斷口分析指南）
- ASTM E3 / E407（金相）
- ISO 6892 / ISO 148（機械測試）
- ASTM E415 / ISO 11885（化學分析）
Failure Analysis的測試條件
- 步驟1
- 文件收集：使用情況、裝載歷史、製造記錄
- 步驟2
- 無損視覺和立體檢查；斷裂面得以保留
- 步驟3
- 斷口分析（立體與掃描電子顯微鏡）、金相學、化學分析
- 步驟4
- 機械和硬度測試；如果需要的話進行應力分析
Failure Analysis的測試設備
- 體視顯微鏡和數位成像
- 掃描電子顯微鏡（SEM/EDS）
- 金相製備線
- 化學分析和機械測試設備
Failure Analysis的樣品要求
- 不得清潔斷裂面或使斷裂面與其自身接觸
- 該部件必須原樣連同所有破損部件一起發送
- 必須記錄使用條件和故障歷史記錄
- 未損壞的參考零件可用於比較
Failure Analysis的測試時程
2-6 週，取決於範圍。
Failure Analysis的測試程序
- 1收集故障歷史記錄和使用條件。
- 2對零件進行非破壞性檢查並記錄。
- 3透過斷口圖檢查斷裂表面。
- 4進行金相、化學分析和機械測試。
- 5確定了失效機制。
- 6報告根本原因和糾正措施建議。
Failure Analysis的允收準則
失效分析不是合格性測試；其結果不是通過/失敗，而是確定的失敗機制和根本原因。
結果評估
清潔斷裂表面或使碎片相互接觸會破壞最有價值的證據。從單一發現跳到根本原因是常見的錯誤。此機制必須得到多項獨立調查結果的支持。
Failure Analysis測試報告
- 故障歷史和使用條件
- 視覺和斷口觀察結果
- 金相、化學和機械結果
- 失效機理
- 根本原因評估和建議
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 產品標準及製造規範
金屬與冶金測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容？
以下段落說明 Failure Analysis 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
金屬與冶金測試決定金屬或焊接接頭能承受的負載、破壞方式及內部結構。此族群的結果通常不是針對產品本身，而是針對材料的身分：鋼材是否真為所宣稱的等級、焊縫是否具備設計所預期的強度、鑄件是否含有不可接受的內部缺陷？
此領域的實務重要性源自一項事實：金屬零件很少是漸進式損壞的。塑膠零件會變形、老化、開裂，通常會有預兆。相對地，焊縫或緊固件往往在毫無預警下斷裂——尤其涉及疲勞與脆性斷裂時。因此在壓力設備、起重設備、結構鋼與管線等領域，材料測試是法規的要求，而非設計上的選擇。
此族群結合三類方法群組，各自回答不同的問題。機械測試量化材料在負載下的行為。非破壞性檢測在不損壞零件的情況下尋找缺陷。金相分析與化學分析則解釋材料為何呈現該行為——透過晶粒結構、相分布、夾雜物含量與合金成分來說明。
這些測試的允收標準幾乎從不來自測試標準本身，這正是理解此領域的關鍵。測試標準說明如何進行量測；可接受的數值則來自產品標準、材料等級或製造規範。ISO 6892-1 說明如何進行拉伸試驗；EN 10025 則說明該鋼材應具備多少 MPa 的降伏強度。閱讀報告時，判斷依據的是哪一項產品標準至關重要。
取樣在此領域是結果不可分割的一部分。取自同一爐次的兩個試片，可能因取樣方向與位置不同而得出不同數值；在軋製產品中，平行與垂直於軋延方向的試片會產生不同結果。因此產品標準也規範取樣位置與方向，報告必須記載此資訊。
此領域的方法群組
機械測試
拉伸、壓縮、彎曲、缺口衝擊（夏比）、硬度（布氏、維氏、洛氏）、疲勞、潛變與破壞韌性。這些以數值形式呈現材料在負載下的行為。
非破壞性檢測
射線檢測、超音波檢測、滲透檢測、磁粒檢測與目視檢測。在不損壞零件的情況下尋找表面與內部缺陷，是焊接製造不可或缺的步驟。
金相分析
試片製備、蝕刻與顯微檢驗。評估晶粒尺寸、相分布、夾雜物含量、滲碳深度與焊接熱影響區。
化學分析
以光學發射光譜儀與濕式化學驗證合金成分；材料等級的確認即透過此步驟完成。
腐蝕行為
鹽霧、孔蝕與縫隙腐蝕、晶間腐蝕測試。在不鏽鋼中，這些可作為熱處理品質的指標。
此領域常見混淆之處
- 材料證書（如 EN 10204 3.1）並非測試報告，而是製造商的聲明。在關鍵應用中會進行獨立驗證，兩者不應混淆。
- ASTM 與 ISO 拉伸試驗量測相同的物理量，但採用不同的試片幾何形狀；結果不被視為直接等同，實際採用哪一種以規格書要求為準。
- 硬度與強度之間的換算表僅為近似值。以硬度推算降伏強度不足以作為材料允收的充分證據。
- 在非破壞性檢測中，「未發現缺陷」並不代表沒有缺陷；可能存在低於該方法偵測極限的缺陷。報告必須註明所用方法與靈敏度等級。
- 焊縫合格並不代表焊工或焊接程序已獲得資格認證；兩者是各自獨立的過程。
這些結果支持哪些決策
- 驗證材料證書並允收進廠材料
- 焊接製造核准；焊工與焊接程序資格認證
- 壓力設備與結構構件的製造管制
- 故障分析與現場損壞根本原因判定
- 驗證熱處理與表面處理製程
相關測試
關於Failure Analysis的常見問題
在發送零件進行故障分析之前是否應該清潔零件？
不可以。斷口表面不得清潔、刷洗或使斷片相互接觸；這些行為破壞了顯示故障機制的最重要證據。該部件必須原樣發送、乾燥並受到保護。