残余奥氏体对Cr_（12）MoV钢疲劳性能的影响

采用不同冷却方式使Ｃｒ＿（１２）ＭｏＶ钢获得不同量的残余奥氏体，研究了残余奥氏体对疲劳性能的影响。试验结果表明：在相同淬火加热条件下，组织中残余奥氏位少于５０％时，残余奥氏位量越多，缺口疲劳寿命越长，－１９６℃深冷处理虽然残余奥氏体少，但由于残余奥氏体碎化且呈膜块状分布在马氏体周围，可使力学性能得到改善。     

用金相法测定表层残余奥氏体

表层残余奥氏体量对渗碳钢齿轮的接触疲劳、弯曲疲劳及抗磨性均有明显的影响,生产中应该进行测定和控制。目前缺乏简单易行的测定方法。本文以18cr2Ni4WA钢为例,对用金相法测定表层残余奥氏体作了初步探讨。首先通过用真空镀膜、镀铜溶液、Klemm试剂及硝酸酒精溶液作了显示组织的对比,肯定了Klemm试剂显示残余奥氏体的可靠性,然后用线段分析法对该试剂处理的样品进行了表层残余奥氏体的测定。最后用维氏硬度测定法初步验证了这种金相测定方法的准确程度。我们认为通过与标准等级照片作对比来确定残余奥氏体数量,或通过维氏硬度测定来间接估算残余奥氏体量,都是简便易行的方法,适于工厂应用。     

残余奥氏体在工具钢中的作用

测定了9SiCr钢经不同热处理后的金相组织及残余奥氏体量,研究了残余奥氏体量及其机械稳定性对力学性能的影响。试验结果表明,通过分级淬火,可获得较多且稳定性较高的残余奥氏体,使材料的抗弯性能提高,疲劳裂纹扩展速率da/dN明显减缓。分析认为,这主要与残余奥氏体性能调节应力分布,降低缺口敏感度,阻碍疲劳紧纹扩展的作用有关。同时,马氏体基体形态也对力学性能起着重要的作用。     

Cr12MoV钢的组织结构和接触疲劳强度的研究

利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对Crl2MoV钢的组织结构进行了仔细分析,并从组织结构的角度出发,讨论了试验钢的接触疲劳性能和其它力学性能。试验结果表明:(1)碳化物的形状、大小和分布是影响Crl2MoV钢接触疲劳强度的最主要因素;(2)调整工艺制度时,钢的强度、塑性、韧性和接触疲劳强度均有所提高;(3)钢中残余奥氏体在接触疲劳应力作用下会转变成马氏体,部分残余奥氏体的转变对提高接触疲劳强度有利。     

超声冲击对20Cr2Ni4A渗碳齿轮钢接触疲劳寿命的影响

利用ZJ-II型超声波冲击设备对20Cr2Ni4A渗碳齿轮钢进行超声冲击处理,对比研究超声冲击前后试样的接触疲劳寿命、残余应力和显微硬度随层深的变化情况。结果表明:经过超声冲击强化后,渗碳齿轮钢的接触疲劳寿命有较大幅度的提高。主要原因是晶粒细化和位错增殖抑制疲劳裂纹源的萌生,残余应力显著增加、表面硬度大幅度提高降低疲劳裂纹拓展的速率,从而使其接触疲劳性能得到显著提升。     

残余奥氏体对接触疲劳性能的影响

本文结合自己的工作综述了残余奥氏体(A_R)含量、分布及稳定性等对接触疲劳性能的影响。认为对于不同的钢种、不伺的组织状态和不同的服役条件,残余奥氏体应有一个适当的含量和适当的稳定性,在某些钢中超细晶团的形成对接触性能的影响起着决定性的作用,过份强调细小碳化物的作用是不适宜的。为了深入了解A_R行为.A_R变化的单因素化是个重要条件。     

表面完整性对高强度钢疲劳寿命影响的试验研究

研究了高强度钢34CrNiMo6 的加工表面完整性对弯曲疲劳寿命的影响规律。疲劳试件的加工采用不同的切削参数,对加工表面完整性相异的试件进行疲劳试验。研究结果表明:残余应力是影响试件弯曲疲劳寿命的主要因素,残余压应力可获得高疲劳寿命;当表面粗糙度Ry >10 滋m 时,表面粗糙度对疲劳寿命的影响显著;加工硬化对高强度钢疲劳寿命有不利影响,疲劳寿命随表面硬度的增加而降低;采用小刀尖半径和低进给速度可提高高强度钢的疲劳寿命。     

基于中心复合设计的热喷涂层接触疲劳寿命预测研究

采用中心复合设计方法,研究服役条件对超音速等离子喷AT40涂层接触疲劳寿命的影响。基于回归分析原理,利用响应曲面方法建立了综合考虑转速、接触应力和滑差率的多因素寿命预测模型,并分析了转速、接触应力和滑差率对接触疲劳寿命的综合作用。研究结果表明：不同服役条件下AT40涂层的接触疲劳寿命具有相同的寿命分布;滑差率是影响接触疲劳寿命的主要因素,接触应力是次要因素,而转速的影响不显著;接触应力和滑差率的交互作用、转速和滑差率的交互作用均对接触疲劳寿命有显著影响。模型的显著性检验结果表明,所拟合的响应曲面回归模型具有较高的显著性,可用于表征转速、接触应力和滑差率与AT40涂层滚动接触疲劳寿命的关系。     

气体碳氮共渗层的典型组织对弯曲疲劳性能的影响

<正> 一、前言 气体碳氮共渗工艺和渗碳工艺比较,不但可简化生产工序,而且能显著地提高零件疲劳寿命,因此引起了国内外的很大重视,并进行了许多研究工作。普遍认为共渗层组织和疲劳性能间有着密切的关系。特别是在高碳氮浓度渗层中,碳氮化合物的分布、残余奥氏体的量对零件疲劳性能都有很大的影响。本文针对上述问题,通过弯曲疲劳试验,并应用电子显微分析,定量金相和X-光衍射分析方法,研究了碳氮共渗层组织和疲劳性能之间的关系。     

特种设备钢丝绳的应力和疲劳寿命仿真分析

为分析钢丝绳在提升工作过程中绳上的应力分布和疲劳失效情况,以某型特种设备用6× 36 WS钢丝绳为研究对象,对钢丝绳在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力和疲劳寿命进行了仿真研究。建立钢丝绳的有限元模型,仿真分析了其在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力分布情况;进行钢丝的疲劳试验,得到了钢丝疲劳寿命数据;根据钢丝疲劳数据和钢丝绳有限元分析结果,依据Miner线性累积损伤理论进行了钢丝绳的疲劳寿命仿真分析。结果表明：钢丝绳在相邻钢丝接触区域、相邻绳股接触区域以及钢丝绳与滑轮接触区域应力较大,应力越大的部位,最先发生疲劳失效,疲劳寿命越小。     

残余奥氏体对GD钢断裂韧性的影响

研究了高强韧低合金冷模具钢(代号GD钢)马氏体-下贝氏体复相组织中残余奥氏体的组织形态和数量,测定了残余奥氏体的热稳定性和机械稳定性,探讨了残余奥氏体对GD钢断裂韧性的影响。结果表明:随着硅含量的变化,残余奥氏体具有不同的分布形态和数量。含硅越高,残余奥氏体的机械稳定性越高,钢的断裂韧性越好。残余奥氏体应变诱发马氏体相变对钢的断裂韧性有利。     

GCr15钢等温马氏体转变及残余奥氏体研究

本文研究了GCr15钢奥氏体化后淬入稍低于M_S点热油中等温,马氏体及残余奥氏体的变化。其中,马氏体多阶段形成,细化了马氏体领域,残余奥氏作量大且分布均匀;利用奥氏体热稳定化和等温马氏体形成,可得到不同的残余奥氏体量。采用显微硬度和TEM等研究了等温马氏体对回火组织的影响。指出等温马氏体形成推迟了先转变马氏体的分解,但不能阻止残余奥氏作内碳化物析出,且等温马氏体具延长残余奥氏体分解孕育期的作用。     

冷却速度对18Cr2Ni4WA钢组织与性能的影响

本文通过改变冷却速度以获得不同的显微组织来研究冷却速度对曲轴疲劳性能的影响。结果表明,随冷却速度的降低,粒状贝氏体及残余奥氏体量有所增加,粒状贝氏体中(M-A)小岛在尺寸及形状上均有明显变化。另外断口分析表明,粒状贝氏体可以成为一种疲劳源。     

Cr12钢残余奥氏体应变诱发马氏体相变增韧

通过测定不同热处理条件下Ｃｒ１２钢的断裂韧度ＫＩＣ值和残余奥氏体量以及透射电镜观察发现，钢中的残余奥氏体在外加应力作用下会发生应变诱发马氏体相变。应变诱马氏体相变可以提高钢的断裂韧度ＫＩＣ值，其效果随着残余奥氏体应变诱发马氏体相变的转变量的增加而增强。     

身管内表面横纹萌生的力学成因及安全裂纹尺度估计

通过对某火炮机械自紧残余应力进行分析以及对射击时身管宏观受力进行计算,结合大型摸底及身管解剖试验,综合分析表明:该火炮身管内表面出现早期横纹本质与其他火炮没有区别,只是该身管内表面浅层轴向残余拉应力的存在有可能促进了横纹的过早出现.在身管内表面存在初始裂纹前提下,通过进一步对身管疲劳寿命的理论估计,即便不考虑残余应力对身管疲劳寿命的贡献,在设计给定参数条件下,理论估计的身管疲劳寿命仍高于火炮设计的弹道寿命,估计裂纹安全深度不大于6.78 mm.     

超声冲击时间对SMA490BW钢焊接接头组织与性能的影响

对转向架用SMA490BW钢焊接接头表面进行10、15、20 min的超声冲击,在相同应力水平下进行接头疲劳试验,对比试件不同时长冲击后的疲劳寿命。通过金相、表面硬度、残余应力、表面粗糙度测试分析超声冲击提高SMA490BW钢焊接接头疲劳寿命的机理。结果表明：超声冲击处理可提高焊接接头表面硬度、降低表面粗糙度,并引入了残余压应力。超声冲击处理后试样的表层组织塑性变形大,晶粒被拉长、破碎,形成了塑性变形层。超声冲击处理10、15、20 min后,平均疲劳寿命分别提高了82%、342%、482%。     

基于应变受控Hopkinson拉伸试验的QP980钢相变研究

为了研究QP980钢在高应变率拉伸下的相变规律,在通常的Hopkinson拉杆装置入射杆和透射杆之间增加应变受控装置,根据试件应变预值设计装置尺寸,进行应变受控Hopkinson拉伸试验。利用回收试件进行X射线衍射试验,分析试件中应变对残余奥氏体体积含量的影响规律。分析发现QP980钢中残余奥氏体体积含量随着应变量的增加而呈非线性下降的趋势,结果表明,高应变率拉伸下残余奥氏体体积含量随着应变量增加的变化规律与准静态拉伸下的变化规律几乎一致。根据Olson和Cohen建立的马氏体相变动力学理论,结合X射线衍射试验结果得到了单轴拉伸下QP980钢中残余奥氏体体积含量和等效塑性应变的关系函数。     

表面粗糙度对接触疲劳寿命的影响

对调质42CrMo钢通过不同加工方法和表面镀铜,得到四种表面粗糙度,在JPM-1型接触疲劳试验机上进行了接触疲劳试验。结果表明,表面粗糙度由R_(?)0.65μm降到0.07μm,可使接触疲劳寿命提高5倍多。接触疲劳寿命与油膜厚度、表面粗糙度之间有线性关系。     

基于支持向量机的热喷涂层接触疲劳寿命预测

针对热喷涂层接触疲劳寿命的预测问题,利用装备再制造技术国防科技重点实验室研制的新型接触疲劳/磨损多功能试验机(RM-1试验机),基于中心复合设计进行等离子喷涂Al₂O₃-40%TiO₂ 涂层（AT40涂层）受到接触应力、转速、涂层厚度和滑差率共同作用下的接触疲劳寿命试验,并通过扫描电镜观察涂层的失效形貌。采用3σ准则检验接触疲劳寿命试验的可靠性,将黄金分割法与信息熵理论相结合,对训练集和测试集进行划分。基于支持向量机（SVM）原理,建立综合考虑接触应力、转速、涂层厚度和滑差率的寿命预测模型。研究结果表明：在接触应力、转速、涂层厚度和滑差率共同作用下,涂层的损伤失效主要是分层失效和表面磨损;采用中心复合设计方案得到的多因素接触疲劳寿命具有可靠性;基于SVM回归理论训练的预测模型具有较高的显著性,可用于表征AT40涂层接触疲劳寿命与接触应力、转速、涂层厚度和滑差率的函数关系,为喷涂层接触疲劳寿命预测提供理论参考。     

热处理对渗碳层组织和接触疲劳性能的影响

用滚轮试样测定了热处理工艺对18Cr2Ni4WA钢渗碳层组织和接触疲劳性能的影响,优选出了最佳工艺。并从残余奥氏体、未溶碳化物和马氏体回火程度几个方面分析了组织和性能之间的关系。