微粒子喷丸对等温淬火球墨铸铁超高周疲劳性能的影响

发布时间：2017-08-11 12:02

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【摘要】：为分析微粒子喷丸工艺对等温淬火球墨铸铁(ADI)超高周疲劳性能的改善情况,利用旋转弯曲疲劳试验机开展了ADI 109循环周次疲劳试验。对比分析了经微粒子喷丸处理前后试样的疲劳性能,并利用扫描电镜对断口表面进行观察,分析了其超高周疲劳破坏行为。结果表明:未喷丸和喷丸处理后ADI的S-N曲线均表现为典型的阶梯下降型,且在超高周区域没有传统疲劳极限。微粒子喷丸可显著提高原始材料高周阶段的疲劳强度,超高周阶段的疲劳强度也有一定程度的提升。断口观察显示,超高周阶段两种试样均起裂于内部的缩孔或石墨球,并且部分断口表面可观察到粒状亮面GBF(granular bright face)区域。微粒子喷丸所引入的硬化层及残余压应力迫使疲劳裂纹萌生位置向内部转移。通过降低裂纹萌生位置的应力可改善旋转弯曲条件下超高周阶段的疲劳强度。
【作者单位】： 西南交通大学牵引动力国家重点实验室;
【关键词】： 等温淬火球墨铸铁 微粒子喷丸 超高周疲劳 S-N疲劳寿命曲线 疲劳强度
【基金】：国家自然科学基金(51305363) 中央高校基本科研业务费专项资金(2682014CX041)
【分类号】：TG143.5;TG668
【正文快照】： 0引言等温淬火球墨铸铁(ADI)是在球墨铸铁得到成功运用的基础上所发展起来的一种性能优良的材料,由于该材料具有强度高、韧性好、抗疲劳及抗磨损性能优良,从而在齿轮、曲轴以及其他零件上得到了广泛的应用[1-3]。喷丸强化可提高零部件的抗疲劳性能,但处理后材料表面粗糙度有所

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