双相高碳钢广泛应用于采矿行业的磨削应用,因此承受了大量的重复载荷循环。研究了奥氏体-马氏体高碳钢的高周疲劳行为,建立了结构-性能的并行关系。在高周疲劳和甚高周疲劳工况下,对沙漏试件进行了悬臂式旋转弯曲疲劳试验。S-N曲线呈双线性斜率,表明裂纹萌生方式和循环变形的微观机制发生了变化。根据断裂面的检测结果,将疲劳裂纹的萌生分为两类:(a)寿命较短区域的表面诱导裂纹(SI)和(b)寿命较长的区域的非包裹体诱导裂纹(NI)形成鱼眼状。GBF的边缘的应力强度因子(ΔKGBF)中观察到的范围5.2 - -5.75 MPa。接近裂纹扩展有效阈值的m1/2。核平均错向(KAM)图显示,在奥氏体-马氏体相界面发生了强烈的局部变形,在奥氏体晶粒内部逐渐减小。透射电镜(TEM)研究证实了这一观察结果,该研究显示位错在相位边界处堆积。三维表面粗糙度参数随着疲劳循环次数的增加而增加,表明材料在长寿命状态下位错活性的增加。
——文章发布于2019年2月5日