一种球墨铸铁的超高周疲劳行为研究

摘要

应用超声疲劳试验技术,完成了20kHz频率下(R=-1,R=0.1)的疲劳试验,获得球墨铸铁GS51在亿周次范围内的疲劳性能.通过20kHz频率下的超声疲劳试验和35Hz频率下的常规疲劳试验,确定了球墨铸铁GS51在104～1010周的S-N曲线,并对105～107周之间2种频率下的试验结果进行了比较.试验结果表明,在疲劳循环大于107周时,试件仍会发生疲劳断裂;在107～1010周之间,疲劳强度随着循环次数的增加而下降.比较107周内20kHz和35Hz下的试验结果,表明超声疲劳试验中,频率对球墨铸铁GS51疲劳性能的影响不大.经扫描电镜观察疲劳断裂试件发现,在高周疲劳条件下,疲劳破坏主要源于试件表面不均匀分布的球墨和试件内部的缩孔.