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近年来，随着高强度钢板材料越来越广泛的运用于生产生活的各个领域，材料失效问题也日显突出。材料失效主要是指机械构件由于尺寸、形状或材料的组织与性能发生变化而引起的机械构件不能完满地完成预定的功能。归纳起来，大致可以分为三类：断裂、磨损、腐蚀。
1、断裂
根据断裂之前材料变形量的大小，可以分为韧性断裂和脆性断裂。韧性断裂发生之前会有明显的形变量及形变过程，脆性断裂则几乎不存在形变量，断裂过程极短，由于其发生具有突然性所以往往破坏性较大。
在日常生产生活中，最为常见的莫过于疲劳断裂，长时间的应力循环作用下，材料出现断裂；其次，还有一种常见于试验室的材料断裂失效模式，又称静载断裂，通常见到的拉伸断裂即属于此种断裂，相对于疲劳断裂而言，生产生活过程中出现的几率要小很多
2、磨损
机件经常在高速、震动、超负荷等工况下工作，机械之间由于表面摩擦导致材料磨损而最终导致材料失效。
材料的磨损失效通常可以分为五类：磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。其中，磨粒磨损最为常见，机件运转过程中，由于外界硬质颗粒介入或者接件本身凸起状物引起的磨损都是磨粒磨损，高强度钢板材料表面脱落物也属于磨粒磨损范畴。
磨损与摩擦相伴相生，生产中通常采用以下措施：一是接触面涂抹润滑油，提高光洁程度；二是在不影响正常生产的情况下，用焊机将机件焊到一起，减少机件的相对运动从而减少摩擦，进而减少磨损；三是为减少摩擦，可减少接触面的面积以及较小所受载荷，以此减小摩擦力；此外，也可通过探索提高材料的屈服强度。
3、腐蚀
高强度钢板材料的腐蚀是由于材料与周围介质相互接触发生化学及电化学反应。高强度钢板材料的腐蚀多种多样，宏观上分为全面腐蚀和局部腐蚀，在日常各类腐蚀事故中，基本以局部腐蚀最为常见，局部腐蚀又可分为应力腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等。
纳米多孔高强板材料与致密块体高强板相比，内部存在大量的孔隙，使其具有诸多优异的特性，如密度小、比表面积大、光学性能以及电化学性能优异等，因而可用来制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极等，成为新型多孔材料研究领域的热点之一。纳米多孔高强板材料的研制成功，开拓了多孔高强板新的应用领域，而研发出高效率制备纳米多孔高强板材料的方法，成为该材料得以拓宽其应用前景的前提和基础。目前，一种很有希望的制备方法，即脱合金法正在引起人们的关注。
所谓“脱合金法”，就是运用选择性化学或电化学腐蚀原理，在合金组元间电极电位相差较大的情况下，让合金中电化学性质较活泼的元素在电解质的作用下选择性地溶解进入电解液而留下电化学性质较稳定元素，剩余的成分即可形成多孔的微观结构。
脱合金法制备的纳米多孔高强板具有连续的网络结构，在微观上具有纳米尺度的均匀性，孔径尺寸和骨架相颗粒直径尺寸均为纳米级。其开放性纳米多孔结构和连续三维网络赋予该材料独特的物理化学性能，使其具有极高的比表面积和孔隙率，是十分理想的催化剂。纳米多孔高强板也是良好的催化剂载体，可以在其表面镀覆贵高强板。孔径小于5纳米的多孔贵高强板在电催化、传感器等领域具有显著优势，高的表面积对表面点的结合是非常有利的。
采用脱合金法，让一种或者几种活性较高的元素被选择溶解，使得合金处于不稳定状态，余下较惰性的高强板原子将重新排列成互相交错的多孔网状结构。比如，用脱元素法制备纳米多孔镍，就是通过选择溶解镍合金中比Ni活泼的元素，留下惰性的Ni元素自组装成开口的纳米多孔结构。实验表明，纳米孔的存在增加了Ni基材料的比表面积；而且，脱合金后纳米孔表面粗糙，存在很多小台阶，台阶边缘位置存在大量悬键，可通过电子和原子吸附反应物，其催化活性远远高于常规骨架Ni催化剂。已有工作表明，纳米多孔Ni基合金薄膜孔结构非常均匀，很适用于相分离、热交换、光栅等过滤领域，还可用作固体氧化物燃料电池的阳极或固体电解质的载体。
Ni基非晶合金具有成分均匀、各向同性、相结构简单等特点，因此，以Ni基非晶为初始合金通过脱合金法可以获得孔分布均匀的纳米多孔Ni催化剂。目前，这方面的研究正成为热点。
另外，作为脱合金法中的方法之一，“脱相法”可以从两相或者多相合金中脱出较活泼的相来获得多孔材料。其基本原理是：合金中各相的电化学活性不同，在对材料进行阳极极化时，活性高的相优先溶解而活性低的相仍保留在基体中。比如，Ni基高温合金由有序结构的γ’相以共格方式镶嵌在立方结构γ基体相中。借助电化学方法将其中一相进行选择性溶解，结果可得到多孔结构，其中含有大多为几百纳米宽的互通孔道。
汽车用高强度表面处理钢板
一般来说，钢的屈服强度增加，伸长率降低。但铁素体和马氏体双相钢（DP钢）和由于残余奥氏体加工诱发马氏体相变发生硬化而使变形量增加的TRIP钢（相变诱导塑性钢），比传统高强度钢具有更大的延性。此外，还开发出在200℃左右涂漆烘烤加热时硬度增加的烘烤硬化钢（BH钢）和添加Ti、Nb的超低碳BH钢。
在对高强度钢进行热镀Zn或合金化热镀Zn时，由于钢中的Mn、Si等强化元素和氧的亲和力较大，在镀Zn前的连续退火过程中优先被氧化，在钢板表面生成SiO2、Mn2SiO4等氧化物。这些氧化物降低了Zn液与钢的浸润性，是镀Zn钢板产生“露钢”缺陷的一个原因。
表面处理钢板的发展方向
由于Zn的良好耐蚀性以及对基板的替代腐蚀保护功能，用Zn和Zn合金进行表面处理的钢板得到广泛的应用。可以认为很难用简单方法来取代Zn的这些优良特性。但是，在Zn的替代腐蚀保护功能方面，由于对Zn阳极反应的非极化特性（阳极过电压很难增加），替代腐蚀电位很低，基本上是-1.0V，所以，在替代腐蚀反应过程中氢会渗入钢材，使钢材发生脆化。研究表明，用Al-Mg-Si合金替代Zn进行钢板热镀，可以抑制替代腐蚀电位的降低和氢渗入钢中。因此这是一个通过选择适当的合金组合减小氢脆的表面处理方法。
总之，由于Zn的物理、力学以及化学特性，很难改变Zn在钢板表面处理中的优势地位。因此，重要的不是单纯地用其他金属或合金替代Zn，而是通过钢的热处理、加工、化成处理、涂装等工艺的适当组合，开发出适用于不同用途和不同特性要求的表面处理工艺。
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