高氮轴承钢高温疲劳性能与裂纹萌生扩展机理

来源：钢铁研究学报杂志2018年第7期北京时间：

作者：张志慧2，杨卯生2，孙世清1，李建新3，罗志强2，李南2

单位：1.河北科技大学材料科学与工程学院，河北石家庄050018；2.钢铁研究总院特钢所，北京100081；3.抚顺特殊钢股份有限公司技术中心，辽宁抚顺113001

摘要：200℃下，40Cr15Mo2VN高氮轴承钢旋转弯曲疲劳性能测试结果表明其安全疲劳极限强度为883MPa，较室温条件下降了17%。通过SEM疲劳断口观察发现，疲劳破坏类型主要? 砻嫒毕萜鹆押湍诓糠墙鹗艏性游锲鹆选Ｓ胧椅孪啾龋?00℃条件下疲劳应力强度因子门槛值ΔKth下降了20%，导致疲劳裂纹起始的临界非金属夹杂物尺寸减小；200℃条件下表面起裂中疲劳源附近细小裂纹的相互作用使得应力强度因子KI增加，加速表面初始裂纹扩展。同时，根据高氮轴承钢中非金属夹杂物所在位置的名义应力幅度与缺陷疲劳极限强度的比值，分析了非金属夹杂物尺寸、位置及温度对疲劳寿命的影响。

关键词：高氮轴承钢;旋转弯曲疲劳;高温;非金属夹杂物;表面缺陷

基金资助：国家863计划资助项目