摘要
车轮材料的组织与性能直接影响汽车行驶过程中的安全性能,优异的疲劳性能是车轮用钢的主要技术指标之一。通过配备疲劳试验机的原位扫描电镜(ln-situ SEM)、疲劳裂纹扩展速率试验(FCGR)及断口分析等方法,主要研究了铁素体一珠光体与铁素体一贝氏体两种不同微观组织类型的车轮用钢对疲劳裂纹扩展行为的影响及微观机理。结果表明,铁素体一珠光体组织中的疲劳裂纹在扩展过程中没有受到明显的阻碍,可以较自由的扩展;而铁素体一贝氏体组织中的疲劳裂纹由于受到第二硬质相贝氏体的阻碍,出现了较多分叉现象.通过对比各周次下疲劳裂纹形貌和尖端张开位移表明当F-P中的疲劳裂纹已经进入韧性撕裂的不稳定扩展阶段时,F-B中的裂纹仍处于稳定扩展阶段,表明贝氏体作为第二硬质相,不仅提高了材料的静态拉伸强度,而且抑制疲劳裂纹的张开位移.通过疲劳裂纹扩展速率试验获得了a-N与da/dN-△K曲线,结果也表明铁素体一珠光体中的裂纹扩展速率明显高于铁素体-贝氏体,这验证了上述原位分析的试验结果。