1、第7章 金属的疲劳,7.1 概述7.2 金属疲劳的经验规律7.3 疲劳裂纹的萌生、扩展及断裂7.4 影响疲劳抗力的因素7.5 接触疲劳及磨损,7.1 概述,1. 定义 在交变应力下工作的机件（轴，齿轮，弹簧等），工作时所承受的应力通常都低于材料的屈服强度，机件在低于s的交变应力作用下，经过一定周次后而发生断裂的现象叫疲劳。,由于疲劳破坏具有突然性，而且无论是脆性材料还是韧性材料，在破坏前都不出现明显的宏观塑性变形，不易被人们发现，故危险性较大。据统计，在各种金属机件中有80%以上的破坏属于疲劳破坏。 如果单纯从加大材料的安全系数着手，不经济，和现代技术的要求相矛盾。随着现代技术的发展，很多材料
2、用于高速、大载荷下，这样要求具有高b、-1, 的材料。（一般钢铁-1 =1/2 b ） 提高-1 ，了解疲劳的本质有重要意义。,2. 研究疲劳的意义,3. 疲劳破坏过程的一般规律,（1）应力低，远低于b ，有时也低于s 、e。如：0.5C钢，正火， b =630MPa , s =350MPa 但作用300MPa 的交变应力，则交变106 次时后，材料发生断裂，对这种钢，在交变应力下（ 106 次）不发生断裂的极限是280MPa。（2）不像连续加载时，只要应力高于b就破坏；而是在交变应力作用下，经过几百次到几百万次的循环运行才破坏。疲劳破坏是和时间、交变次数有关的过程，是长时期的。,（3）疲劳破
3、坏一般表现为无明显塑性变形的宏观脆性断裂；不用特殊探伤设备，无法观察损坏迹象。因此，有相当的危险性。（4）在疲劳破坏过程中，局部区域的内部组织发生变化，这种组织变化是在疲劳过程中不断发生的，并且逐渐积累起来。（5）疲劳断口由两部分组成1）疲劳裂纹产生和扩展区前沿线（或疲劳线）形成像“贝壳”的花样，断口因挤压、摩擦呈平滑、瓷状，外形比较光滑。,疲劳裂纹扩展，有效面积，则断裂强度时，发生突然断裂。最后突然断裂区外形较粗糙。塑性材料呈纤维状断口，暗灰色；脆性材料，结晶状。,两个区域的面积比和所受应力大小有关，名义应力而又无大的应力集中时，则疲劳裂纹扩展区大，反之则小。,2）最后断裂区,瞬时断裂区越大
4、，越近中心，则表示过载程度越大，相反其面积越小，越靠近边缘，则表示过载程度越小。 （6）疲劳断裂需在循环应力和拉伸应力的同时作用且微观局部发生塑性变形的情况下方可发生，缺一不可。循环应力和微观局部的塑性变形引起裂纹的形成；而拉伸应力则促进裂纹的长大。,（7）疲劳裂纹过程一般包括三个阶段：裂纹的形成、扩展和最终失稳扩展断裂。通常裂纹的形成和扩展很难严格分开。究竟多大的裂纹可作为一个核心，完全依赖于检验仪器的灵敏度而定。从工程角度，通常以0.05mm的裂纹作为一个核心。其实没有必要进行严格区分。裂纹扩展到某一临界尺寸时，即发生失稳扩展而导致整体断裂。 （8）疲劳破坏对外界条件，对组织结构的变化很敏
5、感。如：零件尺寸，表面状态，介质，温度，组织结构不均匀性皆有影响。,1. 应力循环 疲劳破坏是在远低于材料的抗拉强度的循环应力作用下发生的。循坏应力是指随时间而不断变化的应力。如下图：（a）为对称循环应力（b）为一般循环应力（c）为无规则变化的循环应力。,7.2 金属疲劳的经验规律,几个参数：r-循环应力范围a-循环应力振幅max-max循环应力min-min循环应力m-平均循环应力 R-应力比（循环不 对称系数）,它们之间的关系：,在上图（a）所示的对称循环中：R=-1，如火车轴的弯曲，曲轴轴径的扭转等。R=0，脉冲循环，齿轮齿根的弯曲。R-1，不对称循环，滚珠承受循环压应力。R=，汽缸盖螺
6、钉。0R1，受大拉小压循环应力。R0，内燃机连杆受小拉大压循环应力。,2. 应力-应变循环,应力与应变是相关的，应力循环必然伴随这相应的应变循环。 如果对称循环应力是在e之内，应力-应变关系符合虎克定律，为单向拉伸真应力-真应变曲线。 如果与关系超出线性范围，则循环过程中就形成滞后回线。,如图（a）为循环应力-应变时第一次循环的滞后回线；（b）（c）表示多次循环时的回线环；（b）是恒定应力的，（c）是恒定应变的；它们都逐渐构成固定形状。,如果循环应力e，则除存在e外，还产生p ，因此总应变为： 总中，若p占主要比例时，循环过程所消耗的主要是塑性应变功，在这种情况下的疲劳称“应变疲劳”或“低周次
7、疲劳”。 若e占主要比例时，则称为“应力疲劳”或“高周次疲劳”。提高应变疲劳抗力，主要依靠材料的塑性；提高应力疲劳抗力，主要依靠材料的强度。,3. 疲劳曲线（S-N曲线）,在工程上提供疲劳性能的基本方法通常依靠实验获得S-N曲线。即建立应力振幅 （或以S表示）与相应的断裂周次 之间的实测关系曲线，这种实验大多是在旋转弯曲疲劳实验机上进行的，即 （对称循环）。 S-N曲线分为两类：如下图,曲线a为有疲劳极限的材料。如：中性介质中的低碳钢，低合金钢及少数合金的S-N曲线。曲线b为无疲劳极限的材料。如：其它大多数金属材料或在腐蚀介质中的钢。,曲线分三个阶段：,I：斜率不大，承受的循环应力只比单向拉伸
8、强度低一些。：斜率较大，呈现疲劳过程的特点，S-N关系符合Basqin方程： （疲劳强度系数） （单向拉伸的断裂真应力）； b-疲劳强度指数（-0.05-0.12）；： a.为水平线，相应的应力振幅称为“疲劳极限” b.不出现呈水平的疲劳极限。为了比较采用107或108次不破坏的max应力为“条件疲劳极限”或为“疲劳强度”。（R= -1时，疲劳极限用表示 ）（如：火车轴N=5107次，汽车发动机曲轴N=12107次，汽轮机叶片N=251010次等）,4应变疲劳（低周疲劳）,在交变载荷作用下，由于塑性应变的循环作用所引起的疲劳破坏称为应变疲劳。 特点： 疲劳应力交变（接近或大于 ） 疲劳应力的交
9、变频率一般比较低（往往小于10次/分） 断裂的循环周次较低（Nf105） 即塑性应变在疲劳过程中占主要地位。工业上许多机件，如飞机上的发动机涡轮盘和压气机盘，飞机起降架，舰艇壳体，压力容器等，经常承受塑性应变循环作用而发生低周疲劳破坏。,1. 疲劳裂纹的萌生 在疲劳断裂过程的起始阶段，裂纹大都自表面开始形成。疲劳破坏的试样其内部并未受损伤，在截面承受均匀应力的均质材料试件中，疲劳损坏后，在试件内部也未发现疲劳裂纹。因此对表面进行强化处理，可提高疲劳寿命。说明表面层的强度直接影响裂纹的形成。而对表面经硬化处理的非均质试件，疲劳裂纹多出现在硬化层下的夹杂物或缺陷处。,7.3 疲劳裂纹的萌生、扩展及
10、断裂,裂纹起自表面的原因：表面晶粒塑性变形比内部容易，自由表面，一方不受限制。处于腐蚀介质中有助于裂纹形成，应力集中也出现在表面。 （1）疲劳裂纹的形成与疲劳过程中试件发生组织变化有关。组织变化如下： 1）出现滑移线滑移带，并在滑移带中产生裂纹。 1963年Ewing和Hamptrey用退火纯铁进行旋转弯曲疲劳试验，发现：开始出现滑移线，然后形成滑移带，而疲劳裂纹就产生在那些滑移量大的滑移带中。,1966Thompson,Wabsworth和Lowat用退火电解高纯多晶铜试样详细观察了上述现象。发现早期就有滑移带的出现，试验过程中不断增加。电解抛光以后，大多数滑移带消失，仍有少数存在，称滞留滑
11、移带。疲劳裂纹就从这些驻留滑移带开始。原因：在滑移量大的滑移带中可能有挤出物或挤入槽出现。 Forsyth首先研究了许多纯金属和合金的疲劳试验，发现在Al-4.5%Cu合金中，在滑移量大的滑移带中出现了带状挤出物，高约10微米，厚度0.1微米，长从1微米到晶粒尺寸。带状挤出物在表面下留下了裂缝，他们就可能发展成疲劳裂纹。,此外，在低碳钢和合金钢中，在较宽的温度范围内，其滑移带中也出现挤出物和挤入槽。他们的形成是由原子机械运动而形成的，与原子的热扩散过程无关。在成分复杂的强化合金中，夹杂物和金属间化合物都能作为裂纹源。如检查0.2%和0.4%C钢的疲劳试样表面发现：横向裂纹出现在夹杂物的边缘；纵
12、向裂纹出现在滑移带中或少数在夹杂物上。在较软的Al-1%Si合金中，裂纹在滑移带上形成。Al-45%Cu固溶时效强化，裂纹在点状夹杂物上形成。,也就是说：在应变应力作用下，反向应力所引起的滑移不可能正好是正向应力引起的滑移的逆过程，即不可能在同一滑移面内往复不断地滑移。因此可以认为疲劳裂纹的起始不是在同一个滑移面内往复滑移所造成的损伤。而是挤出物和挤入槽在表面造成的几何因素。2）另一个组织变化是：原来的晶粒被碎化成亚晶粒。已经为金相显微镜所观察。应变振幅越大，这种变化越显著。亚晶粒的直径大约为1微米10微米。,在Al-0.5%Mg、Al-Mn、Cu和Fe上都得到这种结果。在不断扩展的裂纹前沿总
13、有一个亚晶形成区。X-光、透射电镜已直接证明了这种现象。在疲劳寿命的0.1%以后便可观察到产生位错在亚晶界上堆积起来。在疲劳寿命的1%以后，亚晶界上的位错密度已经相当高，亚晶界也可能成为裂纹形核部位。,（2）疲劳裂纹形成机理,1）滑移带中出现挤出物，挤入槽而导致裂纹。 Wood提出的往复滑移形成挤出物和挤入槽的机构。 如下图：（a）(b)为单向滑移所形成的滑移带；（c） (d)往复滑移所形成的挤出物和挤入槽（形变集中在这些缺口处，最后形成裂纹）,缺点：不能解释纯粹基面滑移的Zn，为什么不出现挤出和侵入现象。,Cottrell和Hull提出另一种机制，即“挤出和侵入”机理，如下图：,往复滑移在表
14、面形成的挤出物和侵入槽,滑移带的挤出在两个滑移系上进行，当循环应力处于拉应力时，这两个滑移系连续动作，产生两个表面台阶（2、3）；当循环应力处于压应力时，一个循环系动作形成“侵入”形成，而另一个滑移系统动作则形成“挤出”形式。驻留滑移带（经表面电解抛光也不容易去掉的滑移带，是裂纹源）组成的侵入沟，由于高度应力集中，实际应力超过了材料的断裂强度，则产生裂纹的核心。,2 ）裂纹形成的位错消毁理论在疲劳过程的初始阶段产生了短而细的滑移线如图（a），当其两端受阻而造成位错堆积，因而使滑移面上的位错源停止动作，滑移线因而也不能发展。当相当量近的两滑移线间产生了交叉滑移时，使滑移面上堆积的位错消散掉，则这
15、些面上的位错源继续开动，滑移线也可继续发展成滑移带（b）。在平行的两个滑移面上（相距10-7cm）两列符号相反的位错相遇后，便留下的一排空洞（c）,这空洞将吸收更多的位错进入，进而发展成疲劳裂纹。,2. 疲劳裂纹的扩展,（1）具有临界尺寸的疲劳裂纹核心，在循环应力作用下能以一定的速率扩展，扩展可分为两个阶段：第一阶段： 显微裂纹的扩展，从表面驻留滑移带挤入沟或非金属夹杂物等处开始，沿最大切应力方向的晶面向内扩展，一般与最大拉应力呈45度方向扩展，扩展深度在12个晶粒范围内。（如下图），扩展速率很低，每一个循环扩展量在0.1nm数量级。,第一阶段在疲劳总寿命中所占的比例因应力幅的高低，总寿命的长
16、短不同而异。一般当应力幅较高，如低周疲劳时，在总寿命中占的比例较小，主要是第二阶段。相反如果应力幅度较低，总疲劳寿命较高，则第一阶段占总寿命的绝大部分。应力幅的大小反映在总循环次数上，总循环次数越多，应力幅越小。,仔细观察第一阶段断口，没有发现什么显著特征，是一种表面光滑而平坦的平断面，有一定的反光能力。经X光分析证明，在FCC金属，如Al中，平断口是（111）面，即FCC金属的滑移面。 第一阶段特征：沿特定的滑移面进行，在FCC金属中是111面。断口平坦光滑。因此认为第一阶段的扩展是在交变应力作用下，特定的滑移面往复滑移而导致了裂纹的扩展。,第二阶段:当显微裂纹扩展到1-2个晶粒深度后，裂纹
17、扩展的方向变为与应力轴垂直的方向，这是第二阶段。在一般试样断口中，裂纹扩展的第二阶段占了裂纹扩展面积的绝大部分，典型特征就是疲劳条纹。断口上的疲劳裂纹是断口在电镜下所观察到的许多平行的条带。条带较窄，肉眼不能察觉，其宽度约2.5-3.510-5mm。这种疲劳条纹已成为判断疲劳断口的重要特征。条带之间基本相互平行，并与裂纹扩展方向垂直，微凸向裂纹前进方向。疲劳条纹间距随交变应力幅而变化，且一条疲劳条纹与一次应力循环相对应。,下面是两种疲劳条纹示意图。,第二阶段特征：裂纹扩展途径是穿晶的，方向与6轴垂直，扩展速率较快，每一循环微米数量级。重要特征是形成疲劳条纹（条带电镜）在应力集中时，无第一阶段，
18、直接进入第二阶段。,（2）扩展阶段的机制,1）Laird提出的塑性钝化机制 是由裂纹尖端的钝化锐化再钝化循环扩展进行的模型。如下图： 在交变应力作用下（如拉压）在拉应力半周期内使裂纹尖端因塑性流变而张开钝化，这时便形成了新的表面，裂纹向前扩展；在压应力的半周期内，裂纹重新闭合。于是裂纹便前进了c距离。如此拉压反复交替，便不断扩展。这一模型要求裂纹前端沿箭头方向的二组滑移面流变，所以它适用那些出现波纹状滑移的材料。,循环应力为拉应力，裂纹张开，尖端沿45方向变形； 裂纹尖端由锐变钝，裂纹停止扩展，“塑性钝化”； 循环应力转为压应力，滑移向相反方向进行，并使张开裂纹压扁； 压合到原状态，只是裂纹长
19、了一段，以后重复进行。,2）脆性材料，裂纹扩展的脆性解理机制：,塑性变形只在尖端局部地区进行； 在max拉应力下，塑性钝化，裂纹扩展停止； Max压应力下，裂纹闭合，扩展了C距离。,3. 疲劳过程中的硬化和软化,循环硬化：指在恒 振幅作用下，应变幅度不断，或在恒 振幅作用下，应力幅度不断的现象。循环软化：刚好相反。如下图：,（1）疲劳过程，如循环硬化为主，则经一定循环后，硬化、软化达到平衡进入稳定状态，一般为总寿命的2030%的周次。（2）高塑性材料，滑移带具有波形特点的材料（如Cu、Al、Fe、Ni、低碳钢等），当 幅度或T时，表现为循环硬化。 低塑性材料，滑移带具有平面状特点的材料，当 幅
20、度或T时，表现为循坏软化。（3）持久滑移带的出现表明循环软化的开始，因为持久滑移带中的流变应力和应变强化速度比基体的低。,四.疲劳裂纹的扩展速率,为了能够对疲劳寿命（主要是剩余寿命）进行定量估计，研究疲劳裂纹的扩展速率的影响规律是必要的。 通常可用下式来描述疲劳裂纹扩展速率：式中： -疲劳裂纹的扩展速率； -应力振幅； a-疲劳裂纹长度； m,n-指数，m=24，n=12。,从断裂力学方面认为疲劳裂纹扩展速率 与max和min的应力强度因子之差 有以下关系： （ 为材料常数）当裂纹前端的 小于某个界限值 时，裂纹基本上不扩展（ 10-710-8mm/周），称 为裂纹扩展的门槛值。,知道了材料的
21、 就可判定具有一定尺寸的缺陷部件，在一定的交变应力作用下，此缺陷能否扩展，或需要多久才会扩展到突然破坏的临界尺寸，这对于确定部件的使用寿命很有意义。,7.5 接触疲劳及磨损,1. 定义： 工程上，许多零件（如轴承、齿轮等）的工作表面在接触应力的作用下，在表面上除作用很大的接触应力外，相对表面间还产生滚动、滑动、或二者齐备。相对流动的零件的主要失效形式是接触疲劳，即在经过相当多的循环次数作用后，在零件表面产生剥落现象，引起零件精度下降，产生噪音，表面发热等。纯滚动比较少见，往往同时伴随着滑动，相对滑动将引起摩擦和磨损，使零件精度下降。 疲劳剥落和疲劳断裂不同，疲劳剥落是在零件表面局部小范围内产生
22、的，通常是小片金属脱落形成小坑或小点。产生疲劳脱落后，会使零件磨损加剧，以致零件失效，这种现象称为接触疲劳破坏或称疲劳磨损。,接触疲劳初裂纹的产生，一般认为是在应力和摩擦力的作用下，表面薄弱区，在交变应力的长期作用下，反复塑性变形的结果。某些初裂纹的不断扩展最终就造成局部金属的剥落。按剥落的形态不同，可分为麻点剥落、浅层剥落和硬化层剥落三种主要类型。 因塑性变形是产生接触疲劳的前提条件，因此在应力方面，切应力的大小和分布，特别是最大切应力出现的位置及其大小及与材料性质的关系，对产生何种类型的接触疲劳具有决定性的意义。,2. 接触疲劳破坏,（1）麻点剥落,1）形态： 通常将深度在0.10.2 m
23、m以下的小块剥落称为麻点剥落。从表面看，麻点的形状呈蚌壳状，其截面呈不对称的V型（如图），同时往往在表面上存在着大量的裂缝。,麻点剥落形态示意图,一对零件相接触时，在正压力作用下，表面凸起部分将部分地被压平，形成小的表面折叠，折叠的尖端处，与裂缝一样产生应力集中，在较大的反复切应力作用下，将产生反复的塑性变形，折叠将发展为裂缝。但由于随着裂缝尖端的深入，应力急剧下降，因此裂缝不会发展很深，此时也不致造成剥落。在有润滑油存在时，在零件相对运动时，可产生高压的油流挤入裂缝，形成所谓油楔。在油楔反复的交变冲击作用下，裂缝将进一步向前扩展，同时，在裂缝的顶端亦形成垂直裂缝的弯曲应力，它的反复作用结果，
24、形成与原裂缝大致垂直的新裂缝，这种裂缝的发展就会造成剥落。,2) 形成过程：,此种接触疲劳特征是裂纹源于零件表面，逐渐扩大造成剥落，因此发生在表面摩擦力较大，致使表面的最大切应力材料塑变抗力的场合。此外，也可能虽然表面切应力并非最大，但由于某种原因（如表面脱C、表面温度升高）使表面产生明显弱化，而使表面切应力零件表面区域的塑变抗力。 抗麻点剥落的措施： 增大表面塑变抗力，如表面淬火、化学热处理等 增加表面光洁度，以降低摩擦力； 增大润滑油的粘度，以降低油楔作用。,3) 起因及措施,1) 形态： 剥块深度对轴承、中小模数齿轮，一般为0.20.4mm左右。剥块底部大致与表面平行，一侧与表面垂直。,
25、（2）浅层剥落,浅层剥落的断面形状示意图,在最大切应力的交变作用下，在表面某一深度处（0.20.4mm），形成塑性变形区。经反复塑变后，进一步形成疲劳初裂纹，它往往出现在非金属夹杂物的附近，沿分布走向发展，直至露出零件表面。另一端则形成悬臂梁，受到反复弯曲作用，当发生疲劳弯断时，就造成一小块金属剥落。,2) 形成过程：,浅层剥落过程示意图,形成交变塑性变形区 形成裂缝 裂缝扩展,3) 起因及措施,发生在表面光洁度高，相对滑动小，即摩擦力小的场合，此时，表面的切应力不大，最大切应力出现在距表层为0.20.4mm深度处，当它超过材料的塑变抗力时，此区发生塑性变形，最终产生疲劳，或在上述深度处附近材
26、料发生弱化时（如集中较多的非金属夹杂物），也发生浅层剥落。措施： 增大材料的塑变抗力，进行整体强化或表面层强化； 增大纯净度，采用真空冶炼，电渣重熔等精炼方法，降低非金属夹杂物,（3）硬化层剥落,1) 形态：形成深度较大的大块剥落，剥块的厚度大致等于硬化层的深度，其底部平行于表面，侧面垂直于表面。2) 形成过程：在较深处首先形成塑性变形区，经多次反复塑性变形后，在此区形成裂缝，最后造成大块剥落（如下图）,a.在较深层形成塑变区 b.塑性区形成裂纹 c. 形成大块剥落 硬化层剥落形成过程示意图,起因及措施 只出现在表面硬化零件中，塑变区裂缝起源于过渡层，这是因为表面硬化材料的过渡层往往是零件力学
27、性能的薄弱环节，成为破坏的起因，如下图：,由于过渡层金属弱化，深层切应力高于材料抗力示意图,措施： 表面热处理时，应注意达到足够的硬化层深度，负荷重的零件，因其大，硬化层也应加大。,3摩擦磨损,摩擦时，在表面将发生物理、化学的和力学的作用，引起形状、尺寸改变，即产生磨损。过程比较复杂，理论和实际方面都不成熟。在磨损试验机上进行。大小有称量法和尺寸测量法。按磨损机理不同，可将其分为四种类型：1) 低速氧化磨损，速度很低，无实际意义；2) 咬合磨损（或称胶合磨损）；3) 氧化磨损；4) 热磨损,在有润滑的条件下，一般只出现两种类型的磨损，即后两种。因此经常达到的是后三种，此外在特殊条件下，还会出现
28、磨粒磨损。（1）咬合磨损在接触应力很大，而又无润滑或润滑条件很差，摩擦付相对运动速度较低时出现这种类型的磨损。如蜗轮与蜗杆相对啮合时，常出现这种情况。特点：磨损速度很大，有时零件工作几分几十分种后就可造成损坏。实质： 摩擦物之间发生金属的咬合或粘着。,零件表面不平，在接触压力作用下，凸部分先接触，有效接触面很小，当压力较大时，凸起部分发生严重的塑性变形。表层原有氧化膜受到破坏，表面上处于活性状态的金属原子直接发生相互作用，造成咬合（粘着），继续运动时，咬合表面发生分离从而将一部分金属撕去而造成表面的严重损伤。实验证明：晶格类型相同，能互相固溶的金属配成摩擦付时，最易形成咬合磨损。例如：Fe与F
29、e 配对时，磨损最严重。Fe与Cu，Fe与Ag、Sn等配对时，磨损量则显著减少。增大表面硬度，使不易产生塑性变形，对于降低咬合也是很有效的。而改善润滑条件，对于避免产生这类磨损具有最重要的意义。,（2）氧化磨损,在一定的磨损条件下，当摩擦付相对运动速度增大时，单位行程磨损量将显著下降，而出现氧化磨损。在润滑条件很好时，在较低速度的范围内，也出现这种磨损，属正常磨损。特征：沿摩擦运动方向可以见到十分细小而均匀的痕迹。实质：表面发生塑变，氧化膜也迅速形成，与基体结合比较脆弱，摩擦时很快被除去，使新鲜的金属基体暴露出来。但由于此时摩擦付相对滑动速度较大，表面温度较高，随之表面又被氧化，形成新的氧化膜
30、。周而复始地进行，造成磨损。在其他条件一定时，金属的抗磨损性能取决于氧化膜的牢固程度。,措施：1) 采用发黑、发兰、磷化、硫化和镀铬等表面处理方法，形成一层坚固的薄膜。2) 增大表面的塑变抗力3) 在润滑剂中加入防氧化剂等也是有效的。 都可控制氧化磨损发展，延长寿命。,（3）热磨损,进一步增加相对速度，磨损显著增大，出现热磨损。实质：摩擦热增大，表面金属发生软化，塑变量增大，油膜遭到局部破坏，造成了金属间的咬合。相对滑动速度增大，温度上升，热磨损加剧。措施：1) 增大表面塑变抗力，加强润滑及冷却，使摩擦热及时散发，可降低热磨损；2) 选用高耐热钢可避免或降低。,（4）磨粒磨损,摩擦时有颗粒介入
31、，嵌入金属表面，使之产生塑变及产生刮伤。实质： 微量的切削和磨粒作用下的疲劳的综合过程。实验证明：C%增大或加入碳化物形成元素时，抗磨粒磨损性能显著提高。成分不同的热处理钢，即使硬度相同，其耐磨性并不相同。,小结,1. 疲劳破坏的一般规律 画出疲劳断口示意图，说明其各部分特征2. 应力对称循环时，R= ? m = ？3. 什么叫应变疲劳，应力疲劳 ？分别提高两种疲劳的抗力，主要依靠什么？4. 应变疲劳特征是什么？ 举两个实际中应变疲劳破坏的实例 5. 什么是疲劳过程中的循环硬化和循环软化， 对高塑性材料何时表现为循环硬化，对低塑性材料何时表现为循环软化？6. 什么叫 ？7. 接触疲劳破坏形式 ？,
