钢丸心部脱落形貌分析
钢丸磨损样品中有的心部缺损或呈半状的破碎,其磨损失效形式为心部脱落(见下图a)。钢丸虽然回火热处理,硬度降低,冲击韧性提高,但仍然会因造粒雾化成丸激冷凝固时心部发生碳析反应,在高温下析出CO,形成严重气孔、输送、夹杂物等缺陷,使组织致密性降低。
当钢丸受力时,韧性比较好的表层部分发生剥落,受到表层形变的影响,心部会产生裂纹,且极易沿心部缺陷纵向扩展,使心部逐渐松动,当裂纹扩展至表层,且表层所受交变负荷超过材料疲劳极限时,表层将发生破裂而引起钢丸破碎(见图b)。
图c为图b中表层端口处的等轴韧窝形貌,可见表层为裂纹纵向扩展引起的韧性断裂。松动的心部会沿破碎处呈块状脱落,形成1个空心钢丸(见图b),脱落后碎粒的外表面会再次发生表层剥落。
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