每種機器零件都具有一定的功能——或在一定壓力、溫度、介質下保持規定的形狀和尺寸，或完成規定的運動，或傳遞力、力矩或能量。當零部件喪失預定的功能時，即發生了零件的失效。

下列任何一種情況的發生，都可以認為零件已經失效：

? 零件完全破壞，不能繼續工作；

? 零件嚴重損傷，不能保證工作安全；

? 零件雖能安全工作，但工作低效。

從零部件的失效形式看，大致分為：變形失效、斷裂失效、腐蝕失效和磨損失效四大類。

1、變形失效

變形失效主要指零件變形量超過允許范圍而造成的失效，主要有彈性變形失效和塑性變形失效。

1）彈性變形失效

零件產生彈性變形失效的根本原因即結構的剛度不足。此失效形式也是最基本的失效形式。

2）塑性變形失效

外加應力超過零件材料的屈服極限時發生明顯的塑性變形。

例如：重載且摩擦力很大時，齒面較軟的齒輪表面就會沿摩擦力方向產生塑性變形。

2、斷裂失效
斷裂就是外力作用下產生裂紋或者斷開，主要表現為新的幾何表面的生成。斷裂失效分為四大類：延性斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂和蠕變斷裂。
1）延性斷裂失效
發生延性斷裂前，會有明顯的塑性變形。主要宏觀特征表現為試件的頸縮現象。

2）脆性斷裂失效
發生脆性斷裂前，無塑性變形。描述材料脆性斷裂難易程度的指標是沖擊韌性ak、韌脆轉變溫度Tk和斷裂韌性KIC。

3）疲勞斷裂失效
在交變應力作用下，經過較長時間的工作而產生裂紋導致發生斷裂，稱金屬的疲勞斷裂。

疲勞斷裂特征：
? 疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的強度極限低，甚至比屈服極限低；
? 不存在宏觀的、明顯的塑性變形跡象，是脆性突然斷裂；
? 疲勞斷裂是損傷的積累，在循環應力多次反復作用下產生。
4）蠕變斷裂失效
蠕變是指材料在長時間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產生塑性變形的現象。產生的斷裂叫做蠕變斷裂。
3、腐蝕失效
腐蝕是金屬暴露于活性介質環境中而發生的一種表面損耗。其失效形式包括：化學腐蝕和電化學腐蝕。
化學腐蝕失效過程中一般不包含電解質環境，如鋼在高溫下的氧化、脫碳，在含氫的氣體中的腐蝕；電化學腐蝕的環境中則會包含電解質作用，如金屬在潮濕空氣、海水或電解質溶液中的腐蝕。
4、磨損失效
磨損一般發生在相互接觸的一對金屬表面，相對運動時金屬表面不斷發生損耗或產生塑性變形，使金屬表面狀態和尺寸改變。磨損失效一般包括兩種：粘著磨損和磨粒磨損。
1）粘著磨損在滑動摩擦條件下，摩擦幅的接觸面發生金屬粘著，在隨后的相對滑動中粘著處被破壞，有金屬屑粒被拉拽下來或者是金屬表面被擦傷的一種磨損形式。

粘著磨損是缺油或油膜破壞后發生干摩擦的結果，是一個零件表面上的金屬轉移到另一個零件表面上，而產生的磨損。主要發生在氣缸套與活塞、活塞環，曲軸軸頸與軸承，凸輪與挺桿等位置。
2 ）磨料磨損
在滑動摩擦時零件表面存在硬質磨料，使磨面發生局部塑性變形，磨料嵌入、磨料切割金屬表面從而導致零件表面逐漸損耗的一種磨損。