聯(lián)軸器斷裂失效分析

    (1)該聯(lián)軸器投人運行11個月后發(fā)生斷裂失效。技術(shù)人員確認，斷裂前不存在異常操作。通過對此次失效聯(lián)軸器進行外貌觀察，發(fā)現(xiàn)裂紋從聯(lián)軸器的下表面起裂。對斷日截面的外貌進行觀察，斷日可以觀察到明顯的起裂源，靠近上表面處可以觀察到最終斷裂產(chǎn)生的剪切唇。初步判定該裂紋為延性斷裂。

    (2)為確定聯(lián)軸器的斷裂機理，對斷日形貌進行掃描電鏡觀察。在下表面起裂源處，發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)白色顆粒狀的夾雜物，裂紋沿著夾雜物擴展(圖3)。說明起裂源是受到材料內(nèi)的夾雜物影響下產(chǎn)生。斷擴展表面的電鏡照中可以觀察到疲勞條紋，這是因起裂源在交變載荷作用下，留下的裂紋循環(huán)擴展痕跡，由內(nèi)表面向外表面擴展，最終導(dǎo)致聯(lián)軸器斷裂。剪切唇區(qū)的電鏡照片呈

現(xiàn)出最終過載產(chǎn)生的韌窩狀斷日螺栓斷日的電鏡照片中也觀察到了同樣韌窩形態(tài)可以推斷螺栓斷裂是由于聯(lián)軸器失效后螺栓過載導(dǎo)致的。

    (3)為確定起裂源處的白色顆粒狀夾雜物的成分，以及對疲勞斷裂過程的影響，對該夾雜進行能譜分析，結(jié)果如圖7與表1所示，EDS分析結(jié)果表明該夾雜物為氧化鋁，氧化鋁夾雜物對鋼材性能危害較大    

(4)失效分析結(jié)果表明，聯(lián)軸器的材料中存在氧化鋁雜質(zhì)，在聯(lián)軸器的制造過程中，采用鋁脫氧工藝對鋼液進行2次精煉，使氧化鋁夾雜物進人鋼材，夾雜物現(xiàn)場應(yīng)力集中點，形成起裂源，構(gòu)成了

疲勞裂紋產(chǎn)生的條件，是最終導(dǎo)致斷裂的原因;疲勞斷裂是造成聯(lián)軸器斷裂的失效機理