式生产。（3）重视产品失效原因分析，从产品的设计、材料的选择、各加工工艺是否合理以及装配等方面分析判断产品失效原因，找出改进措施。
由以上分析可以看到，本项目具有重要性和紧迫性。重要性在于机床零部件产品质量和技术含量是国家利益和沈阳经济技术发展的需求；紧迫性在于市场的竞争和企业的发展前途刻不容缓，提升我国、特别是沈阳在装备制造业产业链中的位置刻不容缓。
2.项目实施内容
2.1项目实施过程中每项任务的具体内容以及经费需求
1）企业调研工作，掌握机床零部件产品的生产工艺、流程和引起质量问题的原因，这项工作主要需交通费和餐饮费作为支撑，二年估算0.2万元。
2）研究机床零部件产品质量问题的控制方法，分析缺陷产生的机理。需要查阅资料、文献，并进行大量实验，给出缺陷形成机理与控制方法，0.5-1万/项目。
3）扫面电镜检测分析服务，二年估算20万元。
（1）电镜耗材：用于购买电镜灯丝、导电胶带以及金靶等电镜耗材，根据近二年电镜的运行费用，估算经费10万元。
（2）金相样品耗材：购买研磨膏、抛光剂及制样的各种化学药品等金相样品耗材；费用3.3万元。
（3）金相样品加工及研磨、抛光费用5.5万元。 （4）不导电样品喷金，200元/样品。 （5）检测费用，100元/h。
（6）一般分析报告500元/份。
4）与微观缺陷诊断和失效机制相关的配套工作，二年估算10万元
（1）光学显微分析，需要样品切割、打磨、研磨、抛光、腐蚀等过程，二年估算5万元。
（2）X射线衍射分析，50元/样品。
（3）透射电镜分析：样品制备300元/样品，透射观察200元/h。
（4）拉伸、冲击样品制备，200元/样品 （5）室温拉伸，100元/样品 （6）高温拉伸，300元/样品 （7）磨损，300元/样品
2.2采用主要技术手段的先进性、创新性
扫描电子显微镜是近十几年来获得迅速发展的一种新型电子科学仪器。它的成像原理与光学显微镜不同，不用透镜放大成像，而是利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品发生相互作用产生各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图象。与光学显微镜相比，扫描电镜的优点是：①分辨率高。扫描电镜的分辨率能达到几纳米。②放大倍数高。它的放大倍数一般在10～30万倍之间连续可调，③景深大。有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构，特别适合观察断口表面。④试样制备简单。在配备能谱仪的扫描电子显微镜上不仅可以对样品进行三维形貌的观察和分
析，在配备能谱仪的情况下可以同时进行微区的成分分析。
正是由于扫描电子显微镜具有上述优点和功能，所以已广泛用于材料科学（金属材料、非金属材料、钠米材料）、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。
沈阳工业大学的扫描电子显微镜是从日本进口的先进设备，配备的能谱仪是从美国进口的。扫描电镜型号为日立S-3400N。其特点为：①采用涡轮分子泵抽真空，只需6分钟即可达到工作状态，更换样品只需90秒钟；②图像分辨率高，二次电子像可达3.0nm，背散射电子像可达10.0nm。③有低真空系统，对生物样品，非导电样品可直接进行观察。④配备的美国产能谱仪，精度高，可直接进行微区成分分析。
该设备迄今为止已为科研院所、各大企业提供大量共享服务。除服务沈阳铁西装备制造业聚集区零部件生产制造业企业外，服务对象已经扩展到沈阳其他企业，如金杯汽车零件的失效分析、沈阳有色研究院的矿石鉴定以及沈阳星光陶瓷厂陶瓷材料的质量检验等。
在铸锻件质量分析方面，如铸造气孔、缩松、夹杂，锻件的轧制偏析等，扫描电镜在检测这些缺陷时具有明显的优势。在检测气孔和缩松时，可直接通过样品或零部件的断裂表面观察进行判断，这打破了金相显微镜不能观察未磨表面的记录；扫描电镜高的放大倍数高可实现微小气孔在断面上的直接观察；在观察金属夹杂物时，通过能谱仪的成分分析功能可以同时确定金属夹杂
物类型；通过观察显微组织可以判断热处理件工艺淬火是否合理；通过观察断口可以判断机床零件是否是疲劳断裂，判断裂纹源的位置，从而判断零件失效的原因。
先进的仪器设备是科技创新必备的手段，结合专业知识，充分发挥仪器设备功能，为科技创新提供条件支撑，是对检测服务的基本要求。其次，通过对缺陷形成规律研究，可形成缺陷的形成机理，为缺陷的控制提供基础。因此在创新方面体现服务模式创新和科技创新：
服务模式创新：
（1）变被动服务为主动服务
以往的服务模式是在实验室等客户，产品的分析报告与生产实际有出入，不能指导生产。目前的做法是，深入企业，了解企业机床零部件产品生产工艺过程，原材料特点与热处理过程，掌握机床零部件产品缺陷形成影响因素，指导机床零部件产品的分析检验过程。
（2）变检验服务为技术服务
过去，检验过程完成后，分析检验结果是企业的事情，通过创新服务方式的改变，与企业工程师一起研究缺陷的形成及控制因素。对中小企业没有专业人才的，通过产品检验窗口，建立技术服务关系。
（3）有偿服务与无偿服务相结合
沈阳市依托沈阳工业大学，建立了沈阳铁西装备制造业聚集区公共研发中心，公共研发中心整合了沈阳工业大学、大型企业等科学仪器设备，建立了基于装备制造业的设备仪器共享平台，
同时沈阳工业大学是“沈阳特种专业数控机床公共研发平台”的成员之一。在这些平台上，对于以共性技术研发的科技创新，可免费使用平台的公共检测设备，而对于专有技术开发项目所进行的检测，则采用成本价收费的方式。
（4）联合共建检测分析服务系统
目前，沈阳机床生产企业不具备扫描电镜这种大型先进的检测设备，而我校缺少无损检测相关设备和材料成分快速分析等检测手段。因此通过联合共建方式，达到增加服务对象、扩宽服务面的目的。
科技创新：
（1）随着新材料、新工艺和新技术不断在机床零部件生产领域中应用，微观缺陷的形成方式与机理也将发生变化，因此围绕这方面的问题展开科技攻关，可形成科技创新。
（2）技术装备的极端化发展趋势，将改变材料组织与性能的演化规律，机床零部件件微观缺陷如何影响材料的破坏形式，有待研究与创新。即通过微观缺陷的诊断，结合企业调研和产品服役过程跟踪，可形成理论与实际相结合的科技与服务创新体系。
2.3项目实施进度及阶段目标
2014.0l-2014.06：与沈阳北方特种机床有限公司成立基于设备共享的合作团队，查阅机床城内企业的相关资料，了解各企业的相关产品并熟悉产品特点包括材质、性能、工艺等；为沈阳机床城提供产品测试分析服务。
2014.07-2014.12：为沈阳机床城内企业提供产品微观缺陷