超细晶粒高碳钢微复相组织的疲劳失效行为规律与机理研究

基于晶粒超细化能有效提高材料疲劳寿命的观点出发，对原始组织为层片状珠光体的高碳铬轴承钢在A1温度下进行组织超细化处理，分别采用双向压下多道次轧制和等径弯曲通道变形工艺制备晶粒尺度均在亚微米量级的超微细复相组织（铁素体＋渗碳体），分析微复相组织的组织特性和力学性能，明确温变形条件下高碳钢组织超细化机理，探讨组织超细化对微复相组织纳米力学性能的影响机制；同时采用旋转弯曲和超声波疲劳实验系统对比研究珠光体、回火马氏体、微复相组织的高周、超高周疲劳破坏行为，用断裂力学并结合疲劳裂纹扩展曲线分析疲劳破坏机制，明确组织超细化对疲劳性能的影响机理，探讨微观组织、应力比、加载频率对疲劳破坏行为的影响机制。为超细晶粒高碳钢材料在工程领域的进一步应用提供实验依据和技术支撑。