Page 123 - 《摩擦学学报》2021年第6期

908 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

(a) (b)

2 μm 2 μm

(a) Fatigue cracks on P+PF samples (b) Fatigue cracks on TS samples

(c) (d)
Rolling contact
fatigue crack

Fatigue wear
crack Shallow crack

2 μm 1 μm 1 μm 1 μm

(c) Cracks of pre-wear 1×10 cycles on P+PF sample (d) Cracks of pre-wear 1×10 cycles on TS sample
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Fig. 7 The cross-sectional microstructures and cracks of the sample after fatigue failure
图 7 疲劳失效后试样的截面组织与裂纹

(a) (b)

Plastic deformation zone Fine-grained layer
Plastic deformation zone
Fine-grained layer

2 μm 1 μm

(a) P+PF sample (b) TS sample

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Fig. 8 Cross-sectional structure of the sample after pre-wear for 1×10 cycles
图 8 预磨损1×10 周次时试样的截面结构
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了观察，由图9(a1)可以观察到原始P+PF试样表面有 着受力方向被明显拉长，部分片层状渗碳体断裂，出
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一定数量的细晶区，细晶区内铁素体晶粒细小，片层 现了明显的1 μm 左右的微型剥落坑，造成浅层剥落，
状的渗碳体颗粒碎化并溶解. 而原始TS试样无明显细 但产生的裂纹数量较少[见图9(a3)]. 而TS试样铁素体
晶区[见图9(b1)]. 当两种不同原始组织的试样经过 发生变形[见图9(b3)]，出现大量的沿着运行方向的裂
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1×10 周次预磨损后，P+PF和TS试样的表面出现了大 纹，裂纹在铁素体内扩展. 经过3×10 周次的运行后，
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量的细晶区，形成表面强化[见图9(a2)和(b2)]. P+PF试样出现的剥落坑面积更大，约为4 μm ，且出现
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经过1×10 周次的运行，P+PF试样铁素体晶粒沿 了大量的长裂纹，裂纹大部分出现在细晶区[图9(a4)]，