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内燃机车用柴油机排气阀，大多采用4Cr14Ni14W2Mo高合金耐热钢制造，该零件长期在高温及腐蚀环境下工作，主要失效形式有气阀头部宏观裂纹、气阀杆身断裂和头部烧蚀掉块等。针对兰州铁路机电工厂气阀杆身断裂的早期失效样本，采用SEM断口扫描、电子探针微区成分分析以及显微组织观察和硬度测试等，对其失效行为进行分析讨论，并给出结论。