铝合金和碳钢合金钢微动磨损截面分析图像显微镜

铝合金和碳钢合金钢微动磨损截面分析图像显微镜

  如果当循环应力小于无微动磨损时所需的循环应力时，微动
磨损使表面上产生小裂纹，则微动磨损是否影响后来的疲劳强度
将取决于表面裂纹是否能在所加的名义循环应力下沿试样截面扩
展和生长。关于表面微观裂纹在能生长成宏观裂纹

以前所需扩展到的深度的讨论意味着，当应力级占其相应疲劳极
限的比率相同时，高强度铝合金和合金钢的这种转变深度要比铜
和软钢为小。因此可以预期，微动磨损使前两种材料的普通疲劳
极限按比例降低得比后两种材料多。但是，如果在一定的名义应
力级下，微动磨损在软钢和合金钢中产生的表面裂纹深度相同，
就可以预期二者后来的微动磨损一疲劳极限也是相同的，因为如

对于碳钢和低合金钢，导致一定长度的裂纹生长所
需的循环应力大致相同。但是，导致微动磨损裂纹生长所需的循
环应力值则受微动磨损过程中材料表面上所产生的残余压应力的
影响：残余压应力的大小和深入表面下的深度都影响裂纹随后的
生长；而二者都取决于接触压力、两接触材料之间的摩擦系数和
滑移量。残余压应力能阻止微动磨损裂纹扩‘展，这一点可以说
明，为什么当叠加有平均拉应力时微动磨损一疲劳强度将明显地
降低到低于零平均载荷值。在任何情况下，如果微动磨损一疲劳
极限取决于导致表面裂纹生长所需的交变应力，则随着平均拉应
力的增大，其值要比材料的常规普通疲劳极限降低得多。、例如，
用喷丸处理来产生表面残余压应力，可使表面裂纹闭合，从而减
轻了微动磨损的影响，但是要获得最好的效果，就必须使受影响
区的深度大于在所研究的应力级下表面微观裂纹转变成宏观裂纹
时的深度,表面微观裂纹一旦产生并从接触区的边缘扩展到大于
接触区边缘上所产生的应力场影响域的深度，以致裂纹尖端仪受
试样中名义应力的影响，把微动磨损衬垫保持在原位还是把它取
下就与其随后的特性无关了。

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