夹杂物尺寸和暗光区尺寸对高强度钢千兆周期疲劳性能的影响

• 作者: 张新宝
• 来源期刊: 上海钢研
• 年，卷（期）: 2006,（1）
• 所属期刊栏目: 材料
• 页码范围: 42-50,63
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

对SCM440和SUJ2钢进行了高达109次循环的千兆周期疲劳试验.千兆周期疲劳性能试验结果被分成两组:由SCM440和二次熔炼SUJ2钢构成的一组显现出其疲劳强度高于由一次熔炼SUJ2钢构成的另一组.高疲劳强度组中的鱼眼状裂纹基本上起源于一种小的Al2O3夹杂物,而在低疲劳强度组中则完全起源于大的(Cr、Fe)3C夹杂.当夹杂物尺寸小于约10μm时,大体上暗光区尺寸随夹杂物尺寸下降而增加.当夹杂物尺寸超过10μm时,暗光区尺寸呈稳定状态.由于这种关系,当夹杂物尺寸非常小时,109次循环时疲劳极限与夹杂物尺寸无关.估计夹杂物尺寸在10～20μm之间时疲劳极限便失去与夹杂物尺寸的依存性.另一方面,当夹杂物尺寸超过上述尺寸时,疲劳极限取决于夹杂物尺寸及暗光区尺寸.暗光区和大夹杂物与小夹杂物相似,其ΔKth取决于裂纹尺寸的1/3次方,这意味着疲劳极限取决于暗光区尺寸和大夹杂物尺寸的-1/6次方.