Page 90 - 理化检验-物理分册2024年第七期

刘 岩，等：联轴器传动轴断裂原因

图 5 断口心部及边缘处晶粒的微观形貌
陷或第二相就称为氢陷阱 [5-6] 。当氢含量较高时，氢
陷阱处聚集了氢，导致材料产生氢致裂纹。
3 结论

联轴器传动轴断裂形式为氢致断裂，断裂原因
为原材料在生产过程中脱氢不充分，且材料内部存
在较多的非金属夹杂物，氢原子在非金属夹杂物附
近聚集形成氢陷阱，在组织和内应力的共同作用下，
图 6 断口处的低倍组织形貌 形成以微裂纹群形式存在的白点缺陷，裂纹在白点
测方法不能直接给出表征缺陷性质的判定信息，可能 缺陷部位萌生并扩展，最终导致传动轴断裂。
导致漏检白点缺陷。通常钢的氢致开裂需要满足3个
参考文献：
[4]
条件 ，即一定浓度的氢、一定的拉应力和敏感性显
微组织。其中，马氏体伴随有较大的相变应力，对氢 [1] 钟群鹏，赵子华．断口学[M]．北京：高等教育出版社，
脆最为敏感，其次为贝氏体、屈氏体，而索氏体或者 2006．
铁素体＋珠光体对氢脆敏感性最小。氢脆一经产生， [2] 武光宗，王毛球，王春芳，等．回火马氏体钢中氢的扩
就不能消除。因此，必须在尚未产生微裂纹的情况下， 散行为及其氢脆敏感性[J]．材料热处理学报，2012，
通过长时间脱氢处理来降低钢中的氢浓度。 33(1)：136-140．
[3] 赵鑫，聂铭，黄丰，等．U75V钢轨白点失效分析[J]．
联轴器传动轴中存在较多的非金属夹杂物，非金
金属热处理，2013，38(12)：113-117．
属夹杂物的类型为硫化物，硫化物的附近可观察到显
[4] 孙小炎．合金钢螺栓的氢脆[J]．航天标准化，2012(1)：
微裂纹，较多的硫化物使材料形成氢陷阱，氢陷阱是
5-13．
指材料中气孔、偏析、各种晶体缺陷(如空位、位错、 [5] 金蔚静．双头螺栓失效分析[J]．理化检验(物理分册)，
晶界和相界等)、 第二相(包括夹杂)、各种溶质元素等 2003，39(5)：268-270．
周围存在的应变场，该应变场与氢的应变场相互作 [6] 张海峰．辊套断裂原因分析[J]．材料开发与应用，
用，把氢吸引在缺陷或第二相周围，这种捕获氢的缺 2009，24(6)：51-54．

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