《表4 非金属夹杂物和轴承钢材料的热膨胀系数和弹性模量》

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《非金属夹杂物对动车组轴箱轴承剥离的影响》


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轴承钢中的非金属夹杂物,无论是脆性夹杂物(如Al2O3),还是塑性夹杂物(如Mn S),它们与基体的热膨胀系数、弹性模量等热力学性能均存在差异[5](见表4),导致夹杂物与轴承基体的热变形速率和变形程度不同。因此,轴承运行过程中,在滚动接触应力和温度场的循环作用下,夹杂物和轴承基体二者的交界处会产生拉应力,拉应力的直接作用效果是导致夹杂物与轴承基体分离、脱开,严重时形成微裂纹(如图4 (c)、图4 (d)所示)或引起夹杂物破碎、脱落形成“空穴”[6]。这种微裂纹或“空穴”是导致轴承疲劳裂纹萌生的重要因素。因此,非金属夹杂对疲劳裂纹的形成起到了直接成核的效果。