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本文采用激光相變硬化處理亞共析鋼圓環試樣側面，用 Amsler 型滾滑摩擦磨損試驗機進行滾動接觸疲勞實驗，用光學顯微鏡、掃描電鏡對硬化層的滾動接觸疲勞失效形貌及微觀組織結構進行分析，用 X 射線應力測定儀對試樣側面的殘余應力、殘余奧氏體含量、衍射峰半高寬等進行了測量。比較經激光相變硬化處理與未經處理的亞共析鋼的接觸疲勞實驗結果，得出激光相變硬化處理后亞共析鋼的抗接觸疲勞能力顯著增加，疲勞實驗后的微觀組織沒有出現明顯的塑性變形。經分析，原因主要有三點：一是相變硬化層的硬度大，不易變形；二是硬化層內的殘余奧氏體在接觸疲勞實驗過程中既保證了韌性，又通過部分形變誘導轉變為馬氏體，增加了硬度；三是殘余應力的存在延緩了疲勞裂紋的萌生與擴展。
滾動接觸疲勞（Rolling Contact Fatigue）是滾動接觸副在接觸區循環應力作用下，材料表面或次表面形成裂紋并擴展失效的過程。1969 年 7 月，Littmann 等［6］發表的一篇名為“接觸疲勞機制”的文章，第一次對滾動接觸疲勞進行了分類。而最早對輪軌間接觸疲勞進行系統研究的是 Way 等［7］，目的為了解釋鐵路運輸在提速、重載后，出現的一些由接觸疲勞引起的鐵路事故。Ekberg 等［8］提出了一個工程上預測車輪滾動接觸疲勞的模型，通過不同疲勞指數區別并解釋了表面疲勞、次表面疲勞和起源于材料內部缺陷疲勞三種疲勞類型，分別闡述了它們的疲勞機理、影響因素及相應的預防措施。Olver 等［9］研究了表面疲勞裂紋以較小的角度向里擴展并轉變為點蝕坑的過程，指出此過程伴隨著材料的塑性變形。
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