表面硬化零件中氧化物夾雜物金相分析顯微鏡
剝落剝落指的是疲勞裂紋發生在表面淺處，并會大面積擴展導致表
面從基體上剝落的一種情況。如果表面粗糙度高于形成的潤滑膜厚
度，粗糙的表面會加劇剝落。
亞表層疲勞亞表層疲勞也被稱為表面碎裂情況．只發生在表面
硬化零件中。通常，如果零件很薄，亞表層的應力會擴展到更軟和
更弱的芯材處。，疲勞裂紋從表面下方開始，并較終導致零件要么
亞表層塌陷而進入芯材出現失效，要么破裂成凹面或剝落。
夾雜物起源描述了初始裂紋產生的機理。它是假設裂紋起源于
含有“外來”夾雜物的亞表層的或表面的剪應力場。較常見的夾雜
物是材料的氧化物，它們是在加工過程形成，并嵌入到基材內部的
。這些夾雜物通常硬度很高、形狀不規則，容易引起應力集中。一
些學者發表了亞表層裂紋起始于氧化物雜質的顯微照片(或以其他
方式確認)。“這些氧化物夾雜物通常以桁條或細長顆粒團聚物的
形式出現…，這為在應力作用下，在不利位置產生高應力集中點提
供了更大的可能。從夾雜物開始的裂紋擴展可能保持在亞表層，也
可能擴展到表面。如上所述，在后面一種情況下，它提供了液壓擴
展源點。在這兩種情況下，較終導致點蝕或剝落。
當一個接觸零件在軸向比另一個零件短的時候(常見的有凸輪一
從動件連接和滾動軸承)，這種機理可以在表面發生作用。在對壓
的滾子中，短滾子的端部產生線接觸應力集中，點蝕或剝落可能會
發生在該位置。這是使用鼓形滾子的一個原因，鼓形滾子除了在XZ
平面具有滾子的半徑外，還在弦平面具有大的凸面曲率半徑。如果
接觸載荷可以預測，如圖7—26所示，由于滾子的變形，鼓形滾子
半徑可以調整到在接觸區軸線方向產生更均勻的應力分布。然而，
在輕載荷時，接觸面積會減小，因此，高應力將出現在中心；而當
載荷高于設計值時，在兩端應力集中將會再現。所以，可以將表面
設計成部分凸面，但這會導致從直線到凸面的過渡處產生一些應力
集中。
