非金属夹杂物对疲劳性能的影响

非金属夹杂物对疲劳性能的影响

2009-06-26 07:30 来源：我的钢铁试用手机平台

1）非金属夹杂物性质的影响

就脆性夹杂和点状不变形夹杂而言，当夹杂物尺寸相同时，TiN的危害最大，其次是A1203和MgO•A1203，接下来是nCaO•mA1203和CaS。实际材料断口上观察到的TiN夹杂都很小，故其危害并不突出。而轴承钢采用钙处理后形成的点状铝酸钙不变形夹杂的颗粒远比A1203夹杂大，因而它对轴承钢的危害也比A1203夹杂大。文献比较了不同性质夹杂物的影响，指出当脆性的氧化物夹杂长度>16μm时，轴承钢发生裂纹的几率为100%，而半塑性的氧硫化物和塑性的硫化锰长度分别达到65μm和300μm时产生裂纹的几率才达到100%。

2)非金属夹杂物尺寸的影响

对失效零件疲劳断口的观察发现，对材料疲劳破坏最有害的是零件表层的粗大脆性或点状不变形夹杂物。

3)非金属夹杂物数量的影响

对于同一类型的夹杂物，当尺寸分布相同时，随夹杂物数量增加疲劳寿命下降。但对尺寸分布不同的夹杂物，夹杂物尺寸的变化对疲劳性能的影响远比夹杂物含量变化的影响大。小于临界尺寸的夹杂物颗粒对裂纹的萌生并不重要，但它有助于疲劳裂纹的扩展。研究发现，裂纹扩展速率随钢的纯净度的提高而减小，而与夹杂物成分无关。

(来源：制钢参考网)