广东省科学院、华南理工：马氏体钢疲劳失效机制揭秘！离合器弹簧的“隐形杀手”

本文研究了汽车离合器弹簧在超高周疲劳下的失效机制。背景是传统观点认为表面缺陷或非金属夹杂物是弹簧疲劳失效的主因，但无法解释所有工程失效案例。研究目的是揭示非夹杂物引发的疲劳断裂新机制。通过对2000 MPa级弹簧在1030 MPa应力下断裂后的分析，发现裂纹源位于亚表面，与材料内部粗大的马氏体板条组织及其引发的局部塑性变形和微裂纹有关。结论表明，优化热处理以细化晶粒、抑制粗大马氏体板条形成，可有效提升材料疲劳寿命，为解决高强度与抗疲劳性矛盾提供了新途径，对高性能弹簧开发具有重要意义。