材料是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎，材料與國民經(jīng)濟建設、國防建設和人民生活密切相關(guān)。人們曾把信息、材料和能源譽(yù)為當代文明的三大支柱。然而大量的事實(shí)證明，材料的失效帶來(lái)的災難和損失是不可估量的。材料的提前失效，主要來(lái)源于材料在運行環(huán)境、制造環(huán)境和自然環(huán)境的作用下引發(fā)的腐蝕、磨損 （ 摩擦磨損磨蝕 ）、疲勞 （ 疲勞與腐蝕疲勞 ） 造成的，它們給世界各個(gè)國家都造成過(guò)重大損失，引發(fā)過(guò)許多重大事故。

1、臺灣高雄燃氣爆炸事故
2014 年 8 月 1 日臺灣高雄發(fā)生的燃氣爆炸事故，原因是管道老舊造成的接縫泄漏，或是雨水造成的管道腐蝕，從而造成燃氣的泄漏，引起爆炸。

2、青島“11.22”事故 2013 年，山東省青島市發(fā)生的“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸重大事故，直接原因正是輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄、管道破裂，引發(fā)爆炸。

3、哥倫比亞號航天飛機：
裂痕 2003 年 2 月 1 日，美國東部時(shí)間上午 9：00，“哥倫比亞”號航天飛機在返航時(shí)失事解體，7 名機組宇航員全部遇難。根據航天飛機殘骸材料分析結果顯示，左機翼隔熱瓦受損是導致失事的主要原因。一塊冷凍的隔熱瓦發(fā)生脫落，砸在了左翼復合材料面板下半部分，造成了裂痕。在返航時(shí)，高溫粒子進(jìn)入裂痕，使機翼鋁合金、鐵基合金、鎳基合金熔化，從而導致飛機失控、解體。

4、日本福島嚴重的核泄漏
2011 年 3 月 11 日，日本發(fā)生里氏 9.0 級地震并引發(fā)高達 10 米的強烈海嘯，日本福島核電站建筑物不幸爆炸，引發(fā)了高溫核燃料泄漏。德國 GEOMAR Helmholtz Centre 預測2018 年整個(gè)太平洋將被福島核廢水災難性地全面污染。造成此次災難的原因之一是超役工作，設備老化。日本專(zhuān)家在分析核電站泄漏事故原因時(shí)也認為是設備老化所致，包括原子爐壓力容器的中性子脆化、壓力抑制室出現腐蝕等。從這次事故發(fā)生后出現閥門(mén)失靈等現象分析也能證實(shí)這一點(diǎn)。

5、德國高速列車(chē)：疲勞斷裂
1998 年 6 月 3 日，由慕尼黑開(kāi)往漢堡的德國 ICE884 次高速列車(chē)在運行至距漢諾威東北方向附近的小鎮埃舍德時(shí)，發(fā)生了第二次世界大戰后德國最為慘重的列車(chē)脫軌行車(chē)事故。事故發(fā)生后 12 輛拖車(chē)全部脫軌。造成 101 人死亡，88 人重傷。事后經(jīng)分析，該列車(chē)的橡膠彈性車(chē)輪是引起本次事故的原因之一。該列車(chē)的輪箍是軋制的無(wú)縫鋼圈，通過(guò)熱效應壓在輪心上，輪心是鑄鋼輪體，中間有一層橡膠體。輪箍軋制時(shí)殘留氣泡或礦碴，在高壓負荷動(dòng)力作用下，就可能開(kāi)裂，當然也可能是由于輪箍材料老化產(chǎn)生“疲勞斷裂”所致。

6、“應力腐蝕”引發(fā)空難
早期英國彗星式民用客機、美國 F11 戰斗機由于應力腐蝕發(fā)生空中墜毀，一時(shí)在國際上引起轟動(dòng)，腐蝕也會(huì )引起機毀人亡。隨著(zhù)高強度、超高強度材料的使用，沿?；蚝Ｉ嫌蔑w機的增多，腐蝕引發(fā)的事故不斷，見(jiàn)怪不怪，腐蝕確實(shí)會(huì )誘發(fā)飛行事故，逐漸被人們所認識。

1982 年一架日本航空公司的 DC-8 客機在上海機場(chǎng)著(zhù)陸時(shí)，沖出跑道， 造成幾十人受傷，事后查明是緊急剎車(chē)用的高壓氣瓶?jì)缺趹Ωg開(kāi)裂而爆破，損壞了液壓系統及部分附件，致使正常剎車(chē)和應急剎車(chē)系統全部失效而釀成事故。

7、挑戰者號航天飛機：低溫失效
1986 年 1 月 28 日，美國東部時(shí)間 11:38，挑戰者號航天飛機從佛羅里達州肯尼迪航天中心升空。結果 73 秒后，航天飛機凌空爆炸，機上所有 7 名宇航員全部遇難。后續的事故調查分析表明，由于發(fā)射時(shí)外部溫度低于火箭推進(jìn)器的工作溫度，燃料箱底部的 2 個(gè)O 型密封圈因低溫而失效，進(jìn)而導致燃料泄露而引發(fā)爆炸。著(zhù)名物理學(xué)家費曼曾在國會(huì )通過(guò)演示一個(gè)小實(shí)驗來(lái)證明這種觀(guān)點(diǎn)。他將橡膠圈用鑷子夾住，放進(jìn)冰水中片刻后再度夾起，結果發(fā)現橡膠圈上留下了鑷子的痕跡，說(shuō)明 O 環(huán)的材料在低溫下會(huì )失去彈性。

8、臺灣民航客機：失事
1981 年我國臺灣民航客機 b-737空中失事，其原因是機身下部高強度鋁合金結構件多處發(fā)生嚴重的晶間腐蝕和剝蝕，進(jìn)而形成裂紋。

9、拉克氣田：應力腐蝕開(kāi)裂
法國的拉克氣田 1951 年因設備發(fā)生了應力腐蝕開(kāi)裂得不到解決，不得不推遲到 1957 年才全面開(kāi)發(fā)。

10、 泰坦尼克：低溫脆性
1912 年 4 月 14 日，英國豪華游輪泰坦尼克號撞上冰山，隨后船裂成兩半后沉入大海，船上 1500 多人喪生。泰坦尼克號海難被認為是和平時(shí)期死傷人數最慘重的海難之一。當時(shí)，泰坦尼克號被認為是“永不沉沒(méi)”，巨大的反差令人百思不得其解。經(jīng)過(guò)數十年的探索發(fā)現，泰坦尼克所使用的含硫鋼板在低溫呈現脆性是導致其沉沒(méi)的主要原因。受限于冶煉水平，泰坦尼克號所使用的鋼材含硫量很高，所以脆性很高。再加上當時(shí)航行海域的水溫在 -40℃ -0℃之間，鋼材的力學(xué)行為由韌性變成脆性，從而導致災難性的脆性斷裂。