表面硬化零件中氧化物夹杂物金相分析显微镜
剥落剥落指的是疲劳裂纹发生在表面浅处，并会大面积扩展导致表
面从基体上剥落的一种情况。如果表面粗糙度高于形成的润滑膜厚
度，粗糙的表面会加剧剥落。
亚表层疲劳亚表层疲劳也被称为表面碎裂情况．只发生在表面
硬化零件中。通常，如果零件很薄，亚表层的应力会扩展到更软和
更弱的芯材处。，疲劳裂纹从表面下方开始，并较终导致零件要么
亚表层塌陷而进入芯材出现失效，要么破裂成凹面或剥落。
夹杂物起源描述了初始裂纹产生的机理。它是假设裂纹起源于
含有“外来”夹杂物的亚表层的或表面的剪应力场。较常见的夹杂
物是材料的氧化物，它们是在加工过程形成，并嵌入到基材内部的
。这些夹杂物通常硬度很高、形状不规则，容易引起应力集中。一
些学者发表了亚表层裂纹起始于氧化物杂质的显微照片(或以其他
方式确认)。“这些氧化物夹杂物通常以桁条或细长颗粒团聚物的
形式出现…，这为在应力作用下，在不利位置产生高应力集中点提
供了更大的可能。从夹杂物开始的裂纹扩展可能保持在亚表层，也
可能扩展到表面。如上所述，在后面一种情况下，它提供了液压扩
展源点。在这两种情况下，较终导致点蚀或剥落。
当一个接触零件在轴向比另一个零件短的时候(常见的有凸轮一
从动件连接和滚动轴承)，这种机理可以在表面发生作用。在对压
的滚子中，短滚子的端部产生线接触应力集中，点蚀或剥落可能会
发生在该位置。这是使用鼓形滚子的一个原因，鼓形滚子除了在XZ
平面具有滚子的半径外，还在弦平面具有大的凸面曲率半径。如果
接触载荷可以预测，如图7—26所示，由于滚子的变形，鼓形滚子
半径可以调整到在接触区轴线方向产生更均匀的应力分布。然而，
在轻载荷时，接触面积会减小，因此，高应力将出现在中心；而当
载荷高于设计值时，在两端应力集中将会再现。所以，可以将表面
设计成部分凸面，但这会导致从直线到凸面的过渡处产生一些应力
集中。
