分接开关主驱动轴低周疲劳行为及断裂特性

作者：周璇; 黄耀; 杨帆; 赵鼎萱; 李可尔; 于国祥; 陈威^*; 蔡和平

来源：金属热处理, 2022, 47(12): 269-274.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2022.12.044

• 球墨铸铁
• 低周疲劳
• 疲劳寿命
• 断口分析

针对分接开关主驱动轴球墨铸铁部件，系统研究了其低周疲劳性能及断裂特性。结果表明，EN-GJS-700-2球墨铸铁的疲劳寿命强烈依赖于施加的循环应变幅。进一步研究发现，疲劳寿命主要取决于循环应变幅中的塑性分量，以至于疲劳寿命与循环总应变幅满足Coffin-Manson方程。SEM断口形貌显示，不论是低应变幅还是高应变幅下，球墨铸铁表面处的球状石墨/珠光体界面是疲劳裂纹的优先萌生位置，并呈现出多源特征。在随后的裂纹扩展过程中，高应变幅断口平坦，解理断裂特征明显，难于观察到疲劳条纹。但在低应变幅下，球形石墨和珠光体显著参与塑性变形，疲劳条纹变得明显。

• 单位
  金属材料强度国家重点实验室; 中国电力科学研究院有限公司; 西安交通大学