表面完整性制造M50NiL钢旋转弯曲疲劳试验电子显微分析

摘要

疲劳准则是航空结构零件设计的基本依据,疲劳性能是航空零件使用可靠性及寿命的决定性因素.在工作环境和材料已经确定的前提下,为了保证零件达到长寿命使用,必须通过控制和提高表面完整性的方法来实现,这些方法可以统称为表面完整性制造.所谓表面完整性是指表面粗糙度、表层残余应力、表层显微组织、表层致密度和表面类裂纹等状态的完好程度.本文通过对表面完整制造的旋转弯曲疲劳试验件的电子显微分析，研究了表面完整性制造M5ONiL钢构件的疲劳失效行为。研究表明，在1300 MPa的应力水平下，表面完整性制造的M5ONiL试样旋转弯曲疲劳断裂疲劳源均在亚表面，疲劳性能优异。表面完整性制造的疲劳试样中，疲劳源深度大，疲劳区深度也相应增加。无块状缺陷的试样具有优越的疲劳性能。源区夹杂物尺寸对M5ONiL钢疲劳寿命有一定的影响，可以通过原材料冶炼控制来进一步提高疲劳寿命。