【摘要】 贝氏体钢采用加速冷却处理，以获得越来越薄的贝氏体铁素体板条，板条之间残留的奥氏体呈细尺度分散，从而获得更好的力学性能和延长的疲劳寿命

近年来，高强度贝氏体钢的制造受到了相当大的关注，它们具有良好的强度重量比和良好的耐腐蚀性。这些钢适用于冷成形的结构和安全相关的汽车部件。高强度水平为大幅减轻重量提供了潜力，并成为生产节能车辆的一种经济高效的方式。

 

特别是，高强度贝氏体钢在轴承、齿轮和汽车工业中被广泛设计和制造，作为防撞加强杆，以防止侧向冲击和共轨柴油发动机中的喷射管路（在脉动载荷下）[1]。贝氏体钢采用加速冷却处理，以获得越来越薄的贝氏体铁素体板条，板条之间残留的奥氏体呈细尺度分散，从而获得更好的力学性能和延长的疲劳寿命[2]。虽然有人对不同贝氏体形态的高强度贝氏体钢的疲劳寿命进行了分析[3]，但疲劳损伤机制尚未完全了解。

 

众所周知，疲劳失效通常是由于应力/应变集中和关键区域的裂纹发展而发生的。在以前的研究中，扫描电子显微镜已被用于分析与贝氏体钢的疲劳行为相关的断裂表面。Bhadeshia[1]等人报道，无论施加的应变幅度如何，疲劳微裂纹都会在贝氏体铁素体和残余奥氏体之间的界面处成核。

 

另一方面，Sankaran等人[4]揭示了在多相微观结构的混合模式下，微裂纹在表面上的滑带挤压/侵入中成核。Branco等人[3]报道，微裂纹沿着滑带开始，它们通过晶界生长，最终通过短裂纹的聚结形成长裂纹。

 

Rementeria等人[5]利用电子背散射衍射(EBSD)报道了裂纹起源于滑移系统{110}<111>的表面，并确定了裂纹扩展可能的微观结构障碍，如块和包边界。

 

Marinelli[6]等人在疲劳试验过程中使用光学显微镜和电子显微镜以及EBSD数据分析对表面损伤进行逐步监测，确定了影响微裂纹在不同塑性应变范围下低周疲劳萌生和扩展模式的显微组织特征。

 

1.Bhadeshia HKDH. Steels for bearings[J]. Prog Mater Sci. 2012;57:268–435.

2.Caballero FG, Bhadeshia HKDH. Very strong bainite[J]. Curr Opin Solid State Mater Sci. 2004;8:251–7.

3.Branco R, Costa JD, Antunes F V. Low-cycle fatigue behaviour of 34CrNiMo6 high strength steel[J]. Theor Appl Fract Mech 2012;58:28–34.

4.Sankaran S, Sarma VS, Gouthama, Sangal S, Padmanabhan KA. Low cycle fatigue behaviour of a multiphase medium carbon microalloyed steel processed through rolling[J]. Scr Mater. 2003;49:503–8.

5.Rementeria R, Morales-Rivas L, Kuntz M, Garcia-Mateo C, Kerscher E, Sourmail T, et al. On the role of microstructure in governing the fatigue behaviour of nanostructured bainitic steels[J]. Mater Sci Eng A. 2015;630:71–7.

6.Marinelli M C , Balbi M , Krupp U .Influence of plastic deformation in fatigue crack behavior in bainitic steel[J].International Journal of Fatigue, 2020, 143.

 

科学指南针通过互联网技术建立更可靠的服务标准，全国拥有31个办事处，20个自营实验室，最好的设备、最专业的老师为您服务。

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。