机械工程学报

作者：杨鹏辉, 符寒光, 徐建林

单位：1. 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室 兰州 730050;2. 兰州理工大学材料科学与工程学院 兰州 730050;3. 北京工业大学材料科学与工程学院 北京 100124

关键词：CADI,冲击疲劳,组织,失效机理；

基金：国家自然科学基金(51775006)、甘肃省科技计划(23JRRA810)和甘肃省高校青年博士支持(2023QB-035)资助项目。

含碳化物等温淬火球墨铸铁(Carbidic austempered ductile iron，CADI)因其优良力学性能已成为球磨机磨球的重要材料之一，然而由于CADI组相复杂，导致目前研究无法搞清楚石墨球、铁素体、残余奥氏体和碳化物如何影响冲击疲劳下CADI的失效。使用改造后的MLD-10试验机分析奥氏体化温度、等温淬火温度及冲击载荷对CADI冲击疲劳裂纹影响。通过自制试验机制备冲击疲劳试样，研究冲击疲劳后试样表面和横截面的变化规律，并揭示CADI冲击疲劳失效机理，即石墨球变形和碳化物断裂产生了大量冲击疲劳裂纹，导致CADI沿晶断裂。细小且分布均匀的石墨球和碳化物更有利于提高CADI抗冲击疲劳性，超高温预热处理+等温淬火的工艺获得的含沉淀颗粒和超细针状铁素体的高韧性CADI不易在冲击疲劳过程中断裂，具有广阔的应用前景。

来源：2023年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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