系统研究和评述了高强钢在超高周疲劳（10⁷-10⁹周）条件下，非金属夹杂物大小及氢含量对疲劳强度、疲劳寿命以及S-N曲线（应力-寿命曲线）的影响。发现大尺寸夹杂对疲劳危害很大，而小尺寸夹杂危害很小，对于临界尺寸的了解和掌握有利于钢材的质量控制。研究发现对一些高强钢，在高周疲劳情况下（10⁵-10⁷周），夹杂物的临界尺寸约在6-10微米。而在超高周疲劳情况下（10⁷-10⁹周），夹杂物的临界尺寸约在3-5微米。

　　超高周疲劳强度σ_w及疲劳寿命Nf 随夹杂物尺寸D增大而降低，可写为：

　　式中，n1～0.17-0.19, n2～4.3-8.4。

　　目前，一些商用高强钢疲劳断口上裂纹源处的夹杂物尺寸平均约20微米，如果经过改进，相应断口上夹杂物尺寸减少一半，达到10微米左右，可预期疲劳强度将提高约10%，疲劳寿命提高约100倍，表明疲劳寿命对夹杂尺寸更敏感。因此，对于高品质的高强钢，控制夹杂物尺寸对于提高抗疲劳可靠性非常重要。

　　用σ_w表示具有很低氢含量高强钢的疲劳强度，σ^*_w为已经过充氢后高强钢的疲劳强度，λ为氢对疲劳的影响因子，即

　　λ=σ_w/σ^*_w   （2）

　　经实验获得λ的表达式为：

　　λ=1+0.09′(C_H)²  （3）

　　C_H为氢含量（ppm）。实验表明，氢含量在1ppm以上将显著影响疲劳强度，氢含量在2ppm时疲劳强度可下降到原来的70%。

　　对夹杂物尺寸如何影响高强钢S-N曲线的形状以及高强钢中夹杂物作为疲劳起源的机制也开展了探讨。由于疲劳断口上疲劳源处的夹杂往往是承担最大应力体积内的最大夹杂，因此如果钢中最大夹杂物尺寸和氢含量已知，就可以对其疲劳性能进行预测和评估。而利用统计极值法和广义泊雷托法可以根据金相试样上观察到的多个夹杂物尺寸，预测不同体积钢中最大夹杂物的尺寸。详见论文（Int. Mater. Rev., 57 (2012) 92-114）。