Page 122 - 《摩擦学学报》2021年第6期

第 6 期 刘旭东, 等: 原始组织对ER9车轮钢滚动接触疲劳性能的影响 907

(a1) (b1)

Fine-grained layer

1 μm 1 μm
(a1) Fine-grained layer of original (b1) Deformation of ferrite of original
P+PF sample TS sample

(a2) (b2)

1 μm 1 μm
(a2) Shallow cracks of P+PF sample (b2) Fatigue cracks of TS sample
5
5
at 1×10 cycles at 1×10 cycles
(a3) (b3)

1 μm 1 μm

(a3) Fatigue cracks of P+PF sample (b3) Fatigue cracks of TS sample
5
at 3×10 cycles at 3×10 cycles
5

Fig. 6 Cross-sectional microstructure of two samples after working for different cycles
图 6 运行不同周次时两种试样的截面微结构
表面形成的滚动接触疲劳裂纹，裂纹长度约为3 μm， 滑滚动接触疲劳试验中，运行中产生的裂纹首先倾向
另一种是在平行于试样表面疲劳磨损裂纹的尖端部 于在细晶层内部或细晶层与相邻塑性变形组织的界
位萌生滚动接触疲劳裂纹，可以观察到浅层裂纹. 面扩展，造成细晶层的剥落[图7(d)]，进而在材料的剥
5
当TS试样经过1×10 周次的预磨损时，表面出现 落处产生滚动接触疲劳裂纹，在疲劳裂纹的主裂纹分
明显的细晶层，厚度约为1 μm[图8(b)]，在细晶层内， 支出二次裂纹，有扩展至表面的趋势[图7(d)]，疲劳裂
等轴的铁素体晶粒平行于试样表面被拉长且细化，渗 纹沿着一定的角度向心部扩展.

碳体颗粒溶解并细化，造成渗碳体数量的减少，与原 2.4 表面组织与裂纹
始的回火索氏体组织有明显的差别. 故在后续的油润 对运行不同周次的试样的表面组织与裂纹进行