菱形加载路径下35CrMoA钢的微动疲劳行为

吕世泉，何国球，沈　月，田丹丹，刘晓山，林国斌，任敬东，胡　杰

(1 同济大学 材料科学与工程学院 上海市金属功能材料开发应用重点实验室，上海 201804；2 同济大学 磁浮交通工程技术研究中心，上海 201804)



菱形加载路径下35CrMoA钢的微动疲劳行为

吕世泉1，何国球1，沈月1，田丹丹1，刘晓山1，林国斌2，任敬东2，胡杰2

(1 同济大学 材料科学与工程学院 上海市金属功能材料开发应用重点实验室，上海 201804；2 同济大学 磁浮交通工程技术研究中心，上海 201804)

采用MTS809拉扭复合疲劳试验机、扫描电镜(SEM)研究了接触应力为150MPa时35CrMoA合金钢在菱形加载路径下微动疲劳性能。结果表明：随着等效应力幅值的增加，材料的软化、硬化效果更加明显；剪应力-剪应变滞后回线的面积增大；裂纹萌生源区的面积减小，瞬断区面积与总断面面积的比例增加，瞬断区的撕裂也越严重。微动磨损使表面塑性枯竭，从而形成疲劳裂纹源。

35CrMoA；菱形加载；微动疲劳；等效应力幅值；断口形貌；裂纹源

微动指接触表面间发生的极小幅度相对运动，位移幅值通常在数微米至数十微米范围[1,2]。微动疲劳促使疲劳裂纹萌生和加速扩展,从而导致构件过早失效破坏,它是一种伴随微动磨损的疲劳强度和疲劳寿命问题。研究表明，微动能使构件的疲劳强度降低20%～80%甚至更多[3,4]。在航空航天、交通等领域微动疲劳是构件失效的主要原因之一[5]。为了保证设备或零部件更加安全平稳地运行,研究其微动磨损特性具有非常重要的意义[6]。微动疲劳受多种因素的影响，据Hills等[7]报道，有多达50余种因素影响微动疲劳过程；……