表面渗碳对三维疲劳裂纹扩展的影响

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• 作者：杨凤鹏匡震邦林卓英邱一平
• 会议时间：2008-10-01
• 关键词：渗碳处理 ; 断面形貌 ; 裂纹扩展 ; 疲劳裂纹 ; 表面渗碳 ; 45#钢
• 作者单位：上海交通大学 工程力学系,上海
• 母体文献：第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集
• 会议名称：第十四届全国疲劳与断裂学术会议
• 会议地点：江西井冈山
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi

摘要

基于试验的方法,对两种渗碳处理表面厚度的45#钢材料在循环拉伸载荷作用下的疲劳寿命、裂纹扩展速率以及断面特征进行分析,并与未渗碳材料的疲劳性能进行比较.结果发现:对于渗碳材料表面裂纹,在单轴循环拉伸作用下裂纹仍沿着表面方向进行扩展.渗碳处理有效地提高了材料表面抗疲劳强度.但材料的疲劳寿命并不总是与渗碳层的厚度成正比.在一定的渗碳厚度下,疲劳强度反而下降.恒定扭转载荷的施加不仅改变裂纹的扩展路径,使扩展角度的大小与剪应力成正比;还延迟表面裂纹的扩展,增加材料的疲劳寿命.