疲勞斷裂的發(fā)生,，往往從薄弱的地方開始,。材料內(nèi)部如果有缺陷，如裂紋,、脆性夾雜物等等,，疲勞就可能從這些內(nèi)部薄弱的地方開始。如果材料內(nèi)部組織性能均勻,，無缺陷存在,，疲勞就可能從表面應(yīng)力集中部位開始。當(dāng)然,，表面的應(yīng)力集中,，可能是結(jié)構(gòu)問題，也可能是加工損傷，或者表面裂紋等缺陷導(dǎo)致,。
1,、應(yīng)力集中的影響。表面對疲勞強(qiáng)度影響的是應(yīng)力集中,，一般是截面突變部位,，如螺栓根部、軸的臺階處鍵槽,、油孔等等,，見圖1。變截面部位采取圓弧過渡,，降低材料的缺口敏感性,，都可以有效預(yù)防這類疲勞斷裂的發(fā)生。
2,、表面粗糙度的影響,。表面粗糙度對疲勞強(qiáng)度的影響也很大，這些影響因素包括,，表面加工刀痕,、劃傷、安裝損傷,、撞擊損傷、擦傷等等,。這些不僅改變表面粗糙度,，還會引起加工硬化已經(jīng)應(yīng)力集中，從而降低材料的抗疲勞性能,。
3,、殘余應(yīng)力及表面強(qiáng)化的影響。表面殘余應(yīng)力會和外加應(yīng)力疊加,，產(chǎn)生疊加作用,。殘余應(yīng)力如果是拉應(yīng)力，會降低疲勞強(qiáng)度,，殘余應(yīng)力如果是壓應(yīng)力,，則會提高疲勞強(qiáng)度。
表面強(qiáng)化處理可以在材料表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,，從而提高材料的抗疲勞性能,。一般的表面強(qiáng)化方式有：噴丸、滾壓,、表面淬火,、表面化學(xué)熱處理等。噴丸示意圖見圖2。
4,、合金成分的影響,。合金成分是決定材料組織的基本要素。結(jié)構(gòu)鋼的抗疲勞性能較高,，碳元素是影響其抗疲勞性能的重要元素,。碳元素可以固溶在鋼中，產(chǎn)生固溶強(qiáng)化,，也可以形成彌散碳化物,，進(jìn)行彌散強(qiáng)化，從而可以阻止疲勞裂紋的萌生,。其它合金元素,，可以固溶強(qiáng)化，或者提高淬透性,、改善韌性,，從而提高鋼的疲勞強(qiáng)度。
5,、顯微組織的影響,。結(jié)構(gòu)鋼的組織對疲勞強(qiáng)度也有重要影響。正火組織的碳化物呈片狀,，在碳化物端部容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,，疲勞強(qiáng)度較低；淬火后的回火組織碳化物呈顆粒狀,，應(yīng)力集中小,，其疲勞強(qiáng)度比正火組織高。
如果淬火組織中存在非馬氏體組織,，如未溶鐵素體和殘余奧氏體,，會降低疲勞強(qiáng)度，因?yàn)榻M織中的力學(xué)性能不均勻,。
6,、冶金缺陷的影響。冶金缺陷會降低疲勞強(qiáng)度,。這類缺陷包括：非金屬夾雜物,、氣孔、縮孔,、偏析,、白點(diǎn)、折疊,、裂紋,、過燒等等,。
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