微粒子喷丸对等温淬火球墨铸铁超高周疲劳性能的影响

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.

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

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分类号：TG115.5(金属学与热处理)

资助基金：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

在线出版日期：2017-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：803-808