【摘 要】
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通过球棒滚动接触疲劳试验和有限元分析研究4050润滑油润滑和不同接触应力下的航空高温轴承钢Cr4Mo4V的滚动接触表面特征以及疲劳损伤机制。接触表面特征包括滚动接触应力和
【机 构】
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中国航发哈尔滨轴承有限公司; 钢铁研究总院特殊钢研究所;
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通过球棒滚动接触疲劳试验和有限元分析研究4050润滑油润滑和不同接触应力下的航空高温轴承钢Cr4Mo4V的滚动接触表面特征以及疲劳损伤机制。接触表面特征包括滚动接触应力和润滑情况两部分,滚动接触疲劳试验中表面特征对表面质量影响显著。通过分析表面、次表面裂纹萌生、扩展、断裂过程,发现接触疲劳破坏类型主要有表面起裂和次表层起裂。表面碳化物的剥落坑、黏着磨损和疲劳磨损的凹坑导致了表面起裂;次表面发现"黑蚀区"、"白蚀区"和"蝴蝶组织",白蚀区导致了次表面起裂。球棒接触有限元模拟结果发现,在接触应力为4.0 GPa时,次表面剪切应力在表面下100~150μm达到最大值,有发生局部屈服的可能性,累计塑性变形使次表面组织发生退化。轴承钢中碳化物的存在导致应力集中,使累计塑性变形进一步加剧,并发生疲劳。
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