疲勞強度是指金屬材料在無限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應力稱為疲勞強度或疲勞極限。實際上，金屬材料并不可能作無限多次交變載荷試驗。一般試驗時規定，鋼在經受10ˇ7次、非鐵(有色)金屬材料經受10-8次交變載荷作用時不產生斷裂時的最大應力稱為疲勞強度。當施加的交變應力是對稱循環應力時，所得的疲勞強度用σ–1表示。
1. 應力集中的影響
常規(gui)所講的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)強度，都是(shi)(shi)用精(jing)心加工的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光滑試樣測(ce)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，然而(er)(er)，實際(ji)(ji)機械零件(jian)都不(bu)(bu)可(ke)避免地存(cun)在(zai)著不(bu)(bu)同(tong)形(xing)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺口(kou)(kou)(kou)，如臺階、鍵槽、螺紋和油孔等。這些缺口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)造成應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)(ji)中(zhong)，使缺口(kou)(kou)(kou)根部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)實際(ji)(ji)應(ying)(ying)力(li)(li)遠大(da)于零件(jian)所承(cheng)受的(de)(de)(de)(de)(de)(de)名義(yi)應(ying)(ying)力(li)(li)，零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)破壞往(wang)往(wang)從(cong)這里開(kai)始。 理(li)論(lun)應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)(ji)中(zhong)系(xi)(xi)數(shu)Kt：在(zai)理(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彈性(xing)(xing)條件(jian)下，由(you)彈性(xing)(xing)理(li)論(lun)求得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，缺口(kou)(kou)(kou)根部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)實際(ji)(ji)應(ying)(ying)力(li)(li)與(yu)名義(yi)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比值(zhi)(zhi)。 有(you)(you)效(xiao)應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)(ji)中(zhong)系(xi)(xi)數(shu)(或(huo)疲勞(lao)應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)(ji)中(zhong)系(xi)(xi)數(shu))Kf：光滑試樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)極限σ-1與(yu)缺口(kou)(kou)(kou)試樣疲勞(lao)極限σ-1n的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比值(zhi)(zhi)。 有(you)(you)效(xiao)應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)(ji)中(zhong)系(xi)(xi)數(shu)不(bu)(bu)僅受構件(jian)尺寸和形(xing)狀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，而(er)(er)且受材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)性(xing)(xing)質、加工、熱處理(li)等多種因(yin)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。 有(you)(you)效(xiao)應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)(ji)中(zhong)系(xi)(xi)數(shu)隨著缺口(kou)(kou)(kou)尖銳程度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加而(er)(er)增加，但通常小(xiao)于理(li)論(lun)應(ying)(ying)力(li)(li)集(ji)(ji)中(zhong)系(xi)(xi)數(shu)。 疲勞(lao)缺口(kou)(kou)(kou)敏感度系(xi)(xi)數(shu)q：疲勞(lao)缺口(kou)(kou)(kou)敏感度系(xi)(xi)數(shu)表(biao)(biao)示(shi)材料(liao)(liao)對(dui)疲勞(lao)缺口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏感程度，由(you)下式計(ji)算。 q的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據范圍是(shi)(shi)0-1，q值(zhi)(zhi)越小(xiao)，表(biao)(biao)征材料(liao)(liao)對(dui)缺口(kou)(kou)(kou)越不(bu)(bu)敏感。試驗表(biao)(biao)明，q并(bing)非純粹是(shi)(shi)材料(liao)(liao)常數(shu)，它仍然和缺口(kou)(kou)(kou)尺寸有(you)(you)關，只有(you)(you)當(dang)缺口(kou)(kou)(kou)半(ban)徑(jing)(jing)大(da)于一定值(zhi)(zhi)后，q值(zhi)(zhi)才基本與(yu)缺口(kou)(kou)(kou)無(wu)關，而(er)(er)且對(dui)于不(bu)(bu)同(tong)材料(liao)(liao)或(huo)處理(li)狀態，此半(ban)徑(jing)(jing)值(zhi)(zhi)也(ye)不(bu)(bu)同(tong)。
2. 尺寸因素的(de)影響
由(you)于(yu)材(cai)(cai)料本身組(zu)織的(de)(de)(de)不均勻(yun)性以及(ji)內部缺陷的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，尺(chi)寸增加(jia)造(zao)成(cheng)(cheng)材(cai)(cai)料破壞概率的(de)(de)(de)增加(jia)，從而降低材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)疲勞(lao)(lao)極限。尺(chi)寸效應的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，是把試(shi)驗室小試(shi)樣測得的(de)(de)(de)疲勞(lao)(lao)數(shu)據運用于(yu)大(da)尺(chi)寸實際零(ling)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)一個重要問(wen)題，由(you)于(yu)不可能把實際尺(chi)寸的(de)(de)(de)零(ling)件(jian)上存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)應力(li)集中(zhong)、應力(li)梯度等完全相似地在(zai)小試(shi)樣上再現出來，從而造(zao)成(cheng)(cheng)試(shi)驗室結(jie)果與某些具體零(ling)件(jian)疲勞(lao)(lao)破壞之間的(de)(de)(de)互相脫(tuo)節。
3. 表(biao)面加工狀(zhuang)態的(de)影響
機加工(gong)的(de)(de)表面總存在(zai)著高(gao)低(di)(di)不平的(de)(de)加工(gong)痕跡，這(zhe)些痕跡就相(xiang)當于微(wei)小缺口，在(zai)材料(liao)(liao)表面造成應力集(ji)中，從而降(jiang)低(di)(di)材料(liao)(liao)的(de)(de)疲(pi)(pi)勞強度(du)(du)。試驗表明，對于鋼和鋁合金，粗糙(cao)的(de)(de)加工(gong)(粗車(che))與(yu)縱(zong)向精(jing)拋光(guang)相(xiang)比，疲(pi)(pi)勞極(ji)限要降(jiang)低(di)(di)10%-20%甚至(zhi)更(geng)多。材料(liao)(liao)的(de)(de)強度(du)(du)越(yue)高(gao)，則對表面光(guang)潔度(du)(du)越(yue)敏感。
4. 加載經歷的影響
實際上(shang)沒有任何零(ling)件(jian)是(shi)(shi)(shi)在絕對恒(heng)定的(de)應(ying)力幅條件(jian)下(xia)工作，材(cai)料(liao)(liao)實際工作中(zhong)的(de)超(chao)載(zai)和次載(zai)都會對材(cai)料(liao)(liao)的(de)疲勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)產(chan)生影響，試(shi)驗表明，材(cai)料(liao)(liao)普(pu)遍(bian)存在著超(chao)載(zai)損(sun)(sun)傷(shang)和次載(zai)鍛煉現(xian)象(xiang)。 所謂超(chao)載(zai)損(sun)(sun)傷(shang)是(shi)(shi)(shi)指材(cai)料(liao)(liao)在高于(yu)疲勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)的(de)載(zai)荷下(xia)運(yun)(yun)行(xing)達到一定周次后，將造成(cheng)(cheng)材(cai)料(liao)(liao)疲勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)的(de)下(xia)降(jiang)。超(chao)載(zai)越高，造成(cheng)(cheng)損(sun)(sun)傷(shang)所需的(de)周次越短，如(ru)圖所示。 事實上(shang)，在一定條件(jian)下(xia)，少量次數(shu)的(de)超(chao)載(zai)不僅不會對材(cai)料(liao)(liao)造成(cheng)(cheng)損(sun)(sun)傷(shang)，由于(yu)形變強化(hua)、裂紋尖端鈍化(hua)以(yi)及殘余(yu)壓應(ying)力的(de)作用，還會對材(cai)料(liao)(liao)造成(cheng)(cheng)強化(hua)，從(cong)而提高材(cai)料(liao)(liao)的(de)疲勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)。因此(ci)，應(ying)對超(chao)載(zai)損(sun)(sun)傷(shang)的(de)概念進行(xing)一些(xie)補充(chong)和修正。 所謂次載(zai)鍛煉是(shi)(shi)(shi)指材(cai)料(liao)(liao)在低于(yu)疲勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)但高于(yu)某一限(xian)(xian)值(zhi)的(de)應(ying)力水平下(xia)運(yun)(yun)行(xing)一定周次后，造成(cheng)(cheng)材(cai)料(liao)(liao)疲勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)升高的(de)現(xian)象(xiang)。次載(zai)鍛煉的(de)效(xiao)果和材(cai)料(liao)(liao)本身的(de)性能(neng)有關，塑(su)性好(hao)的(de)材(cai)料(liao)(liao)，一般來說鍛煉周期要(yao)長些(xie)，鍛煉應(ying)力要(yao)高些(xie)方能(neng)見效(xiao)。
5. 化(hua)學成分(fen)的影響
材料的疲(pi)勞(lao)強度(du)與抗拉強度(du)在一定(ding)條件下存在著(zhu)較密切的關系，因此，在一定(ding)條件下凡能提高(gao)抗拉強度(du)的合金(jin)元素，均(jun)可提高(gao)材料的疲(pi)勞(lao)強度(du)。比較而言，碳(tan)是影響(xiang)材料強度(du)的最主要(yao)因素。而一些在鋼(gang)中形成夾(jia)雜(za)物的雜(za)質元素則對疲(pi)勞(lao)強度(du)產生不利影響(xiang)。
6. 熱處理和顯微組織(zhi)的(de)影響(xiang)
不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)狀(zhuang)態會得(de)到不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)顯微組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，因此，熱處(chu)理(li)對疲勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，實質上(shang)就是顯微組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。同(tong)(tong)一(yi)成份的(de)(de)(de)(de)材料，由于(yu)熱處(chu)理(li)不同(tong)(tong)，雖然可以得(de)到相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)靜(jing)強(qiang)(qiang)度(du)(du)，但由于(yu)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)不同(tong)(tong)，疲勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)可在(zai)相(xiang)當大的(de)(de)(de)(de)范圍內變(bian)化。 在(zai)相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)水(shui)平(ping)時，片狀(zhuang)珠(zhu)光(guang)體(ti)的(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)明顯要低于(yu)粒(li)狀(zhuang)珠(zhu)光(guang)體(ti)。同(tong)(tong)是粒(li)狀(zhuang)珠(zhu)光(guang)體(ti)，其滲碳(tan)體(ti)顆粒(li)越細小，則疲勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)越高(gao)。 顯微組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)對材料疲勞(lao)(lao)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，除了和各(ge)種(zhong)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)本身(shen)的(de)(de)(de)(de)機(ji)械性能(neng)特(te)性有關外，還和晶粒(li)度(du)(du)以及復合組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)中組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)布特(te)征有關。細化晶粒(li)可提(ti)高(gao)材料的(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。
7. 夾雜物的影響(xiang)
夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)本身(shen)或由它而產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔洞相(xiang)當于(yu)(yu)微小(xiao)(xiao)缺口，在(zai)交(jiao)變(bian)(bian)(bian)載(zai)荷(he)作用下(xia)(xia)將產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)應(ying)力集(ji)中和(he)(he)應(ying)變(bian)(bian)(bian)集(ji)中，成為疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)斷(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋源，對(dui)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)造成不(bu)(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)對(dui)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)僅取決于(yu)(yu)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)、性(xing)(xing)(xing)質、形狀、大(da)小(xiao)(xiao)、數(shu)量和(he)(he)分布(bu)，而且還(huan)取決于(yu)(yu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)水平以及外加應(ying)力水平及狀態等(deng)因(yin)素。 不(bu)(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)其(qi)機械和(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)理性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)不(bu)(bu)同(tong)，和(he)(he)母(mu)(mu)材(cai)(cai)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異不(bu)(bu)同(tong)，對(dui)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)也(ye)(ye)不(bu)(bu)同(tong)。一(yi)般說(shuo)來(lai)，易(yi)變(bian)(bian)(bian)形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)(ru)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu))對(dui)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)較小(xiao)(xiao)，而脆性(xing)(xing)(xing)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)(ru)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硅(gui)(gui)酸鹽等(deng))則有(you)較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害。 比基(ji)體膨脹系(xi)數(shu)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)(ru)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu))因(yin)在(zai)基(ji)體中產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)壓應(ying)力而影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)小(xiao)(xiao)，而比基(ji)體膨脹系(xi)數(shu)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)(ru)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)等(deng))因(yin)在(zai)基(ji)體中產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)拉應(ying)力而影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)大(da)。 夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)與母(mu)(mu)材(cai)(cai)結合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緊密程(cheng)度(du)也(ye)(ye)會影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)易(yi)于(yu)(yu)變(bian)(bian)(bian)形，和(he)(he)母(mu)(mu)材(cai)(cai)結合緊密，而氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)易(yi)于(yu)(yu)脫離母(mu)(mu)材(cai)(cai)，造成應(ying)力集(ji)中。由此可知，從夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)類(lei)型(xing)來(lai)說(shuo)，硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)較小(xiao)(xiao)，而氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)(he)硅(gui)(gui)酸鹽等(deng)則是(shi)危害較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。 不(bu)(bu)同(tong)加載(zai)條件下(xia)(xia)，夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)對(dui)材(cai)(cai)料(liao)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)也(ye)(ye)不(bu)(bu)同(tong)，在(zai)高載(zai)條件下(xia)(xia)，無論有(you)沒有(you)夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，外加載(zai)荷(he)均足以使(shi)材(cai)(cai)料(liao)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)塑(su)性(xing)(xing)(xing)流變(bian)(bian)(bian)，夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)較小(xiao)(xiao)，而在(zai)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)應(ying)力范(fan)圍，夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)造成局部應(ying)變(bian)(bian)(bian)集(ji)中成為塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)(bian)形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)因(yin)素，從而強(qiang)烈地影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)。也(ye)(ye)就是(shi)說(shuo)，夾(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)主要是(shi)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)，對(dui)高應(ying)力條件下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)明顯。 材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純凈(jing)度(du)是(shi)由熔煉工藝(yi)過程(cheng)決定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因(yin)此，采用凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)冶煉方法(如(ru)(ru)真空熔煉、真空除氣和(he)(he)電渣重熔等(deng))均可有(you)效降低鋼中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雜(za)(za)(za)(za)(za)(za)(za)質含(han)量，改善材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。
8. 表面性能變化及殘余應力的影(ying)響(xiang)
表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)除(chu)前已(yi)提(ti)(ti)及(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)光潔(jie)度(du)(du)(du)外，還(huan)包(bao)括表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)機械(xie)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)及(ji)(ji)殘余(yu)應力(li)(li)(li)對疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)機械(xie)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)是表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)和(he)組織不同(tong)(tong)(tong)(tong)所(suo)引起，也(ye)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)是表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)因形(xing)變(bian)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)而引起。 滲碳(tan)、氮(dan)化(hua)(hua)和(he)碳(tan)氮(dan)共(gong)滲等表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)熱(re)處(chu)理(li)(li)除(chu)了可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)增加(jia)零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨性之(zhi)外，還(huan)是提(ti)(ti)高(gao)零(ling)(ling)件(jian)疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)，特(te)別是提(ti)(ti)高(gao)耐(nai)腐蝕疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)和(he)咬蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種有效(xiao)手段。 表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)(li)對疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)主要(yao)取決(jue)于(yu)(yu)加(jia)載方(fang)式、滲層(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)氮(dan)濃度(du)(du)(du)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)及(ji)(ji)梯(ti)度(du)(du)(du)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)與心部硬(ying)度(du)(du)(du)之(zhi)比、層(ceng)(ceng)深(shen)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)所(suo)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余(yu)壓應力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小和(he)分(fen)(fen)布等因素。大量試驗表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)明，只(zhi)要(yao)是先加(jia)工缺口后經化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)(li)，則一(yi)般(ban)說來缺口越(yue)尖銳，疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)也(ye)越(yue)多。 不同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)載方(fang)式下(xia)，表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)對疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)也(ye)不同(tong)(tong)(tong)(tong)。軸向加(jia)載時(shi)，由于(yu)(yu)不存在(zai)應力(li)(li)(li)沿層(ceng)(ceng)深(shen)分(fen)(fen)布不均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象，表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)和(he)層(ceng)(ceng)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)相同(tong)(tong)(tong)(tong)。在(zai)這種情況下(xia)，表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)只(zhi)能(neng)(neng)改善表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)性能(neng)(neng)，由于(yu)(yu)心部材料未得到(dao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)，因而疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)有限。在(zai)彎(wan)曲(qu)(qu)和(he)扭(niu)轉(zhuan)條件(jian)下(xia)，應力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布集中(zhong)于(yu)(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)，表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余(yu)應力(li)(li)(li)和(he)這種外加(jia)應力(li)(li)(li)疊加(jia)，使表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)實際承受的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)降(jiang)低(di)，同(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)，由于(yu)(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)，因而能(neng)(neng)有效(xiao)地提(ti)(ti)高(gao)彎(wan)曲(qu)(qu)和(he)扭(niu)轉(zhuan)條件(jian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。 和(he)滲碳(tan)、氮(dan)化(hua)(hua)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)碳(tan)氮(dan)共(gong)滲等化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)(li)相反，如果零(ling)(ling)件(jian)在(zai)熱(re)處(chu)理(li)(li)過程中(zhong)脫(tuo)碳(tan)，使表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)降(jiang)低(di)，則會(hui)使材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)大幅(fu)度(du)(du)(du)降(jiang)低(di)。同(tong)(tong)(tong)(tong)樣(yang)，表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)鍍(du)層(ceng)(ceng)(如鍍(du)Cr、Ni等)由于(yu)(yu)鍍(du)層(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂紋造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺口效(xiao)應、鍍(du)層(ceng)(ceng)在(zai)基(ji)體(ti)金屬中(zhong)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余(yu)拉應力(li)(li)(li)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)電鍍(du)過程中(zhong)氫氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)浸(jin)入導到(dao)氫脆等原因，使疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)降(jiang)低(di)。 采用感應淬(cui)(cui)火(huo)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)火(huo)焰淬(cui)(cui)火(huo)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)(ji)低(di)淬(cui)(cui)透性鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)薄(bo)殼淬(cui)(cui)火(huo)，均可(ke)獲得一(yi)定(ding)深(shen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)化(hua)(hua)層(ceng)(ceng)，并在(zai)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)有利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余(yu)壓應力(li)(li)(li)，因而也(ye)是提(ti)(ti)高(gao)零(ling)(ling)件(jian)疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)方(fang)法。 表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)滾壓和(he)噴丸等處(chu)理(li)(li)，由于(yu)(yu)能(neng)(neng)在(zai)試樣(yang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)定(ding)深(shen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)變(bian)硬(ying)化(hua)(hua)層(ceng)(ceng)，同(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)使表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)產生殘余(yu)壓應力(li)(li)(li)，因而也(ye)是提(ti)(ti)高(gao)疲(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)途徑(jing)。
