细晶索氏体/贝氏体钢

抗疲劳裂纹扩展

细化组织通过曲折裂纹路径和高取向差相界偏转，显著提高风电主轴用钢的抗疲劳裂纹扩展能力。

Guo, Ning · Kuantao, Sun · Tang, Bingtao · Fu, Guo · 肖光春 · 王继来

International Journal of Fatigue 2025

技术优势

寿命更高

细晶TS/B组织细化程度更高，疲劳裂纹扩展路径更曲折，因此疲劳寿命更高。

低ΔK区抗裂

粗晶TS/B在低ΔK区因粗糙度诱导裂纹闭合，裂纹扩展路径更曲折，从而具有更高的疲劳裂纹扩展抗力。

中ΔK区降速

中ΔK区，粗晶TS/B塑性区尺寸大，吸收位错，增强裂纹尖端能量释放，降低疲劳裂纹扩展速率。

相界偏转

细晶TS/B因高取向差在相界处易发生裂纹偏转，降低疲劳裂纹扩展速率。

应用场景

• 风电主轴：大型风电主轴在循环载荷下易疲劳失效，此研究为抗疲劳设计提供依据。
• 疲劳寿命评估：通过组织对比揭示疲劳寿命差异机制，用于寿命评估。
• 高强度钢：Fe-Cr-Mo-Mn钢的疲劳行为受组织影响，指导高强钢组织优化。
• 大型锻件：针对大型锻件组织不均匀性，研究其对裂纹扩展的影响。