断裂韧性表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。在加载速度和温度一定的条件下，对某种材料而言它是一个常数，它和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关，是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关。当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大；当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大。它是应力强度因子的临界值。常用断裂前物体吸收的能量或外界对物体所作的功表示。例如应力-应变曲线下的面积。韧性材料因具有大的断裂伸长值，所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般断裂韧性较小。断裂韧性的测试原理：使用预支疲劳裂纹试样通过增加力来测定金属材料的断裂韧度（KIC）。力与缺口的张开位移自动记录，根据试验记录的线性部分规定的偏离来确定2%最大表观裂纹扩展量所对应的力。KIC值根据这个力计算出。

淬火钢在回火时，随着回火温度的升高，硬度降低，韧性升高，但冲击值在某个温度区间出现显著的下降，这种现象称为回火脆性。淬火钢的回火脆有两个，在250℃~400℃之间称为第一类回火脆性，在450℃~650℃之间称为第二类回火脆性。第一类回火脆性又称不可逆回火脆，与回火冷却速度无关，断口一般为沿晶脆性断口。第二类回火脆性为可逆回火脆，与回火后的冷却速度有关，可通过重新加热后快冷消除。步冷测试即分步冷却，温度每降一级，保温更长时间，使钢产生最大的回火脆性，之后进行一系列的冲击试验，绘制出步冷试验前后回火脆性程度的曲线以确定延-脆性的转变温度。

冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向，是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力。影响钢材冲击性能的因素有材料的化学成分、热处理状态、冶炼方法、内在缺陷、加工工艺及环境温度。冲击的原理是将规定几何形状的缺口试样（U型和V型）置于试验机两支座之间，缺口背向打击面放置，用摆锤（摆锤的刀刃有2mm和8mm两种类型）一次打击试样，测定试样的吸收能量，如果用V型缺口试样和2mm刀刃冲击，则冲击吸收能量用KV2表示，冲击吸收能量的单位为J（焦耳）。冲击试验根据温度的不同可以分为常温冲击和低温冲击。低温冲击即是在低于环境温度下进行冲击的试验，用于低温环境下工作的材料的选材，和评定材料的韧脆转变温度。

冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向，是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力。影响钢材冲击性能的因素有材料的化学成分、热处理状态、冶炼方法、内在缺陷、加工工艺及环境温度。冲击的原理是将规定几何形状的缺口试样（U型和V型）置于试验机两支座之间，缺口背向打击面放置，用摆锤（摆锤的刀刃有2mm和8mm两种类型）一次打击试样，测定试样的吸收能量，如果用V型缺口试样和2mm刀刃冲击，则冲击吸收能量用KV2表示，冲击吸收能量的单位为J（焦耳）。常温冲击即在23℃±5℃的温度下进行的冲击测试。冲击试验作为韧性指标，可为设计选材和研制新材料提供依据，用于检查和控制冶金产品的质量，监督加工工艺，评定材料在不同温度下的脆性转化趋势。