《表2 图7中裂纹扩展区域夹杂物原子百分比》

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《1215易切削钢拉拔表面裂纹形成机制分析》

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为分析裂纹萌生和扩展的原因，对裂纹的末端采用扫描电镜进行分析，扫描电镜图像如图7所示。从图7可以看出，在裂纹扩展的末端区域，存在异于基体的大尺寸夹杂物，呈断续状分布于裂纹扩展的路径上，在裂纹扩展结束区域未发现大尺寸夹杂物。为了进一步弄清楚这些大尺寸夹杂物的详细情况，利用扫描电镜对试样中大尺寸夹杂物做进一步分析。从图中可以看出，大尺寸夹杂物长度最大约100μm，显著比基体夹杂物尺寸大，夹杂物分布在裂纹扩展区域，裂纹沿夹杂物伸长方向向试样内部扩展。对图7中的大尺寸夹杂物进行能谱分析，结果见表2。从表中数据可知：大尺寸夹杂物为MnS夹杂。由于试样是高硫易切削钢，钢中锰和硫质量分数较高，生产工艺控制不当，钢中容易生成大尺寸的MnS夹杂。在轧制及后续加工时，裂纹可以沿着这些大尺寸MnS进一步扩展延伸，因此可以推测大尺寸MnS是裂纹扩展的直接原因。