成材料疲勞極限升高的現(xiàn)象 ,。次載鍛煉的效果 和材料本身的性能有關(guān) ,塑性好的材料 ,一般來 說鍛煉周期要長些 ,鍛煉應(yīng)力要高些方能見效,。

5,、化學(xué)成分的影響:材料的疲勞強度與抗拉 強度在一定條件下存在著較密切的關(guān)系 , 因此 , 在一定條件下凡能提高抗拉強度的合金元素 ,均 可提高材料的疲勞強度 。 比較而言 ,碳是影響材 料強度的最主要因素 ,。而一些在鋼中形成夾雜 物的雜質(zhì)元素則對疲勞強度產(chǎn)生不利影響,。

6、熱處理和顯微組織的影響:不同的熱處理 狀態(tài)會得到不同的顯微組織 , 因此 ,熱處理對疲 勞強度的影響 ,實質(zhì)上就是顯微組織的影響 ,。同 一成份的材料 , 由于熱處理不同 ,雖然可以得到 相同的靜強度 ,但由于組織的不同 ,疲勞強度可 在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化,。

在相同的強度水平時 ,片狀珠光體的疲勞強 度明顯要低于粒狀珠光體 。同是粒狀珠光體 ,其 滲碳體顆粒越細小 ,則疲勞強度越高,。

顯微組織對材料疲勞性能的影響 ,除了和各 種組織本身的機械性能特性有關(guān)外 ,還和晶粒度 以及復(fù)合組織中組織的分布特征有關(guān) ,。細化晶 粒可提高材料的疲勞強度,。

7,、夾雜物的影響:夾雜物本身或由它而產(chǎn)生 的孔洞相當(dāng)于微小缺口 ,在交變載荷作用下將產(chǎn) 生應(yīng)力集中和應(yīng)變集中 , 成為疲勞斷裂的裂紋 源 ,對材料的疲勞性能造成不良影響 。夾雜物對 疲勞強度的影響不僅取決于夾雜物的種類,、性 質(zhì),、形狀、大小,、數(shù)量和分布 ,而且還取決于材料 的強度水平以及外加應(yīng)力水平及狀態(tài)等因素,。

不同類型的夾雜物其機械和物理性能不同 , 和母材性能之間的差異不同 ,對疲勞性能的影響 也不同 。一般說來 ,易變形的塑性夾雜物( 如硫 化物)對鋼的疲勞性能影響較小 ,而脆性夾雜物 (如氧化物,、硅酸鹽等)則有較大的危害,。

比基體膨脹系數(shù)大的夾雜物( 如硫化物)因 在基體中產(chǎn)生壓應(yīng)力而影響小 ,而比基體膨脹系 數(shù)小的夾雜物(如氧化鋁等)因在基體中產(chǎn)生拉 應(yīng)力而影響大。

夾雜物與母材結(jié)合的緊密程度也會影響疲

勞強度 ,。硫化物易于變形 , 和母材結(jié)合緊密 , 而 氧化物易于脫離母材 , 造成應(yīng)力集中 ,。 由此可 知 ,從夾雜物的類型來說 ,硫化物的影響較小 ,而 氧化物、氮化物和硅酸鹽等則是危害較大的,。

不同加載條件下 ,夾雜物對材料疲勞性能的 影響也不同 ,在高載條件下 ,無論有沒有夾雜物的 存在 ,外加載荷均足以使材料產(chǎn)生塑性流變 ,夾雜 物的影響較小 ,而在材料的疲勞極限應(yīng)力范圍 ,夾 雜物的存在造成局部應(yīng)變集中成為塑性變形的控 制因素 ,從而強烈地影響材料的疲勞強度,。也就 是說 ,夾雜物的存在主要是影響材料的疲勞極限 , 對高應(yīng)力條件下的疲勞強度影響不明顯。

材料的純凈度是由熔煉工藝過程決定的 , 因 此 ,采用凈化冶煉方法(如真空熔煉,、真空除氣和 電渣重熔等) 均可有效降低鋼中的雜質(zhì)含量 ,改 善材料的疲勞性能,。

8、表面性能變化及殘余應(yīng)力的影響:表面狀態(tài) 的影響除前已提及的表面光潔度外 ,還包括表層機 械性能的變化及殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響,。表 層機械性能的變化可以是表層化學(xué)成分和組織不 同所引起 ,也可以是表層因形變強化而引起,。

滲碳、氮化和碳氮共滲等表面熱處理除了可以 增加零件的耐磨性之外 ,還是提高零件疲勞強度 , 特別是提高耐腐蝕疲勞和咬蝕的一種有效手段,。

表面化學(xué)熱處理對疲勞強度的影響主要取  決于加載方式,、滲層中的碳氮濃度、表面硬度及  梯度、表面硬度與心部硬度之比,、層深以及表面  處理所形成的殘余壓應(yīng)力的大小和分布等因素,。 大量試驗表明 ,只要是先加工缺口后經(jīng)化學(xué)熱處  理 ,則一般說來缺口越尖銳 ,疲勞強度的提高也  越多。

不同的加載方式下 ,表面處理對疲勞性能的

影響也不同 ,。軸向加載時 , 由于不存在應(yīng)力沿層 深分布不均的現(xiàn)象 ,表層和層下的應(yīng)力相同 ,。在 這種情況下 ,表面處理只能改善表面層的疲勞性 能 , 由于心部材料未得到強化 , 因而疲勞強度的 提高有限 。在彎曲和扭轉(zhuǎn)條件下 ,應(yīng)力的分布集 中于表層 ,表面處理形成的殘余應(yīng)力和這種外加 (上接第 36 頁)