图1展示了20Cr1Mo1VTiB钢在服役前后的室温拉伸与冲击性能对比。拉伸曲线显示服役后试样屈服与抗拉强度下降，且应变硬化行为从三阶段变为两阶段。冲击载荷-位移曲线则清晰表明，服役后试样的裂纹稳定扩展阶段几乎消失，冲击吸收能量从132 J骤降至34 J，直观反映了材料服役后严重的脆化倾向。

图3通过SEM和TEM图像对比了服役前后析出物的形貌与分布。服役前，析出物数量较少且孤立分布在晶界；服役后，晶界处出现大量直径约40 nm的细小球状析出物，并聚集形成近乎连续的链状析出簇，TEM图像进一步证实了这种沿晶界的纳米级连续析出网络。

图5利用HAADF-STEM和HRTEM对服役样品中的析出相进行了精细表征。结果表明存在两种主要析出相：富含Mo、直径约93 nm的Laves相（C14结构）和富含V、直径约31 nm的M₆C型碳化物。两者在晶界相邻分布，EDS面扫描显示了清晰的元素偏聚，HRTEM与FFT分析确定了它们的晶体结构及与基体间较大的晶格失配度。

图7对比了服役前后试样的冲击断口形貌。服役前断口呈现明显的塑性变形特征，包括深韧窝和大量的二次裂纹；服役后断口则变得平坦，韧窝浅而大，二次裂纹减少，并以解理面和沿晶断裂特征为主，宏观和微观上均证实了断裂模式从韧性向脆性的转变。

图11通过EBSD技术分析了冲击断裂后裂纹扩展区域的晶界特征和局域取向差。结果表明，服役后试样中的主裂纹更加平直，偏折角度减小，更易于沿低阻力路径扩展；同时，KAM图显示服役试样裂纹尖端的局部塑性变形程度显著降低，表明析出相严重损害了材料的应变协调与裂纹尖端钝化能力。