金属材料的失效形式与原因紧密相连，失效形式反映了材料失效的外在表现，而失效原因则涉及到物理化学机制。随着科技的发展，金属制品在各个领域的应用日益广泛，因此对金属材料质量的关注也日益增加。

金属材料失效的模式主要包括设计不当、材料缺陷、铸造缺陷、焊接缺陷和热处理缺陷等。失效机理通常分为断裂、变形、磨损和腐蚀四种类型。

1. 变形失效：指机械构件在外力作用下形状和尺寸发生变化，分为弹性变形和塑性变形。弹性变形可逆，而塑性变形会导致永久性损伤。

2. 磨损失效：由于摩擦作用导致机械零部件表面逐渐损伤，影响其功能。磨损类型包括粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损等。

3. 断裂失效：金属或合金在力的作用下分裂成部分，包括解理断裂、韧窝破断、疲劳断裂等。

4. 腐蚀失效：金属表面因化学或电化学反应而损伤，包括化学腐蚀、电化学腐蚀、点腐蚀等。

在金属材料失效分析中，常用的技术手段包括金相分析、X射线相结构分析、表面残余应力分析、晶粒度测定、成分分析、物相分析和残余应力分析等。

失效分析方法涉及原始资料的收集、失效样件的选择与保存、失效样品分析、其他检验分析和综合分析。通过这些方法，可以全面了解失效的原因，并提出改进措施。

失效分析不仅是对产品使用背景的精确了解，还需要结合无损检测、机械性能试验、金相检验、化学分析等多种检验方法。最终，将分析结果和数据进行综合，形成失效分析报告，为提高金属材料的可靠性和安全性提供科学依据。