使用断口扫描电镜观察的结论

1）断口SEM 分析

如图5-93 所示，对轴承套断口分A、B、C、D 四个区域进行电镜分析，分析结果见图5-94～图5-97。

图5-93　断口SEM 观察区域展示

图5-94　A 区SEM 形貌

图5-95　B 区SEM 形貌

图5-96　C 区SEM 形貌

图5-97　D 区SEM 形貌(www.xing528.com)

由断口宏观分析可知，断口A、B 区为断裂源区，断口C、D 区为放射区。在裂纹源区域（图5-94、图5-95）观察到较多的球形颗粒，此颗粒对裂纹的形成必有一定影响。

在变形区域采用高倍观察可以观察到疲劳辉纹（图5-94、图5-96、图5-97），说明在服役过程中受到交变应力作用。

在裂纹扩展区域也可以观察到球形颗粒，但是比裂纹源区域的颗粒明显减少（图5-96 和图5-97），同时还能观察到呈星状分布的片状组织，这与金相中观察到的星状石墨分布形态一致。

球形颗粒组织在断裂源区分布较多，在放射区分布较少，可推测该球形颗粒与轴承座的断裂有一定关系。疲劳辉纹的存在，说明该轴承座在工作状态下受到一定程度的交变载荷，本次断裂机制为疲劳断裂。

2）EDS 分析

针对断口SEM 形貌中观察到的球形颗粒组织进行EDS 分析，测定区域及分析结果见图5-98 及表5-28。

图5-98　球状颗粒测定区域及测定结果

表5-28　球形颗粒测定结果

由EDS 分析结果可知，该球形颗粒主要含铁、碳两种元素，此外还含有极少量的硅，由此可推测该颗粒珠光体基体上的球形碳化物。

根据扫描电镜分析结果，获得如下结论：

由EDS 分析可知，球形组织为球形碳化物，有研究发现碳化物在硫化物上非自发形核长大会形成球形，由硫印可知，中心部位（疲劳源区）硫化物较为集中，因此球形碳化物也相对较多。球形碳化物形成过多，使碳化物堆积在局部形成网状分布，增加了脆性，降低其强韧性，于是在服役过程中，容易产生显微开裂，形成疲劳微观裂纹，产生疲劳源，产生疲劳微裂纹后迅速进入裂纹扩张阶段，进而断裂。