通过对中缸底焊接接头材质的金相观察、断口分析、夏比冲击试验等,对其焊接接头的失效原因进行了分析,得出中缸底焊接接头的失效为疲劳失效。

利用光学显微镜和扫描电镜等手段研究了双重退火工艺对TC21钛合金断裂韧性的影响。结果表明：不同退火制度下TC21钛合金试样断裂韧性均在100MPa·m1/2以上；第一次退火温度相同的条件下，随着第一次退火温度的升高，TC21钛合金断裂韧性都略有升高，而在第二次退火温度相同的条件下，第一次退火温度对TC21钛合金断裂韧性影响较小；经950℃×2h／AC＋590℃×411／AC双重热处理的TC21钛合金具有较崎岖的裂纹扩展路径和较好的塑性，故其断裂韧性最高，可达109．7MPa·m1/2。

对工业试制10CrNi3Mo薄板的力学性能、断口形貌和组织进行观察。结果表明，采用NiCrMo合金成分设计，10CrNi3Mo薄板具有较高的强度和良好的低温韧性；在-100℃处出现稳定的上平台，韧脆转变温度约为-160℃。试验钢经调质热处理后的组织为回火马氏体，在板条束和晶界上分布着大量析出物，对钢的强度和韧性有提高作用。

30Cr2Ni2Mo锻钢850℃淬火后，再分别进行480、550和600℃的回火处理。分别用x射线衍射（XRD）测试了锻钢的物相，用扫描电镜（SEM）分析了试样的显微组织及断口形貌，用万能材料试验机测试了锻钢的力学性能。结果表明，随回火温度的升高，Fe3Ni2相含量增大，回火索氏体组织中碳化物长大，冲击断口韧窝增多；锻钢强度降低，冲击吸收能量增大，该锻钢适宜的回火温度为550℃。

采用疲劳测试、拉伸试验、金相显微电镜、扫描电镜和透射电镜技术研究不同时效处理状态的Al-Mg—Si-Cu合金在循环载荷作用过程中力学性能的演变和疲劳断口特征。结果表明：过时效合金的疲劳寿命最长，峰值时效合金的疲劳寿命最短；欠时效和峰值时效合金的屈服强度在疲劳过程中出现下降，且欠时效合金表现得尤为显著，欠时效合金的伸长率随循环次数的增加而增加；过时效合金的强度在疲劳过程中得到提高，而伸长率在疲劳寿命后期出现大幅下降。疲劳裂纹在样品表面萌生后倾向于沿晶界增殖并形成裂纹源区，过时效合金在射线状裂纹增殖区与瞬断区之间还出现了沿晶扩展区。

研究了微合金管线钢X80在不同疲劳测试条件下的高周疲劳行为，绘制了S-N曲线，从而得到相应的疲劳极限。通过显微组织分析、力学性能测试及高周疲劳实验可以发现，不同显微组织对微合金管线钢X80的疲劳极限和S-N曲线有很大的影响，同时观察并分析了疲劳断口形貌。结果表明，终轧温度的降低，可以使显微组织明显细化，从而提高了微合金管线钢X80的疲劳极限。

焊缝位置由于焊接残余应力的影响存在较大的应力集中,一般为机械结构的薄弱点,在受到交变载荷时容易发生疲劳断裂,导致安全事故的发生。对液压支架立柱缸体吊环扣焊缝疲劳性能进行研究,对几种不同缸体材料的焊缝结构进行疲劳测试,获得焊缝位置的疲劳寿命曲线。根据宏观裂纹位置和微观断口形貌,分析疲劳断裂机理,比较不同材料和不同机械结构焊缝的性能,寻找提高液压支架实际工作寿命的方法。

通过对矿车制动梁吊环在普冷环境下的脆性断裂及对吊环用钢冲击试样断口的宏观分析及微观分析,显示了组织形态、断口形貌和冲击韧性的对应关系,从而对吊环用钢的热加工工艺和断裂行为的分析提供参考。

分别对受冲击和未受冲击的40Cr钢进行疲劳实验，测定了两条疲劳寿命S—N曲线；采用S-3400N扫描电子显微镜对疲劳断口形貌进行分析。结果表明，40Cr钢受到冲击后，其S—N曲线显示出材料的疲劳寿命明显下降。在280MPa的应力下，40Cr钢受到冲击后的疲劳寿命下降34％；在600MPa的应力下，疲劳寿命下降73％；而在520MPa的应力下，疲劳寿命下降7％。断口的形貌特征表明，冲击带来的应力集中导致瞬断区面积明显偏大，从而造成疲劳寿命的下降。

采用成分测定、力学性能测试、微观组织观察及断口扫描等方法系统分析了S355钢板在工作载荷下的开裂原因及裂纹扩展方式。结果表明：由于S355钢板在轧制过程中出现了分层和焊合不良,并伴有带状组织,使得钢板在受载过程中沿分层处产生裂纹,裂纹在长期受载下逐渐扩展到钢板表面形成可视裂纹。裂纹经焊接修补后,由于补焊工艺不当,在受载后又重新扩展到表面。