| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第13-15页 |
| 2 文献综述 | 第15-43页 |
| 2.1 轴承钢概述 | 第15-18页 |
| 2.1.1 轴承钢分类 | 第15-16页 |
| 2.1.2 国内轴承钢发展现状 | 第16-18页 |
| 2.1.3 国外轴承钢发展现状 | 第18页 |
| 2.2 轴承钢质量控制 | 第18-27页 |
| 2.2.1 国内外轴承钢质量差异及新国标概述 | 第18-20页 |
| 2.2.2 高品质轴承钢的冶炼工艺 | 第20-23页 |
| 2.2.3 轴承钢的脱氧工艺 | 第23-25页 |
| 2.2.4 轴承钢中非金属夹杂物的来源及种类 | 第25-27页 |
| 2.3 冶金质量对疲劳寿命的影响 | 第27-32页 |
| 2.3.1 轴承钢冶金质量及工作条件概述 | 第27-28页 |
| 2.3.2 钢中全氧含量对疲劳寿命的影响 | 第28-29页 |
| 2.3.3 钢中钛含量对疲劳寿命的影响 | 第29页 |
| 2.3.4 钢中硫含量对疲劳寿命的影响 | 第29-30页 |
| 2.3.5 钢中非金属夹杂物对疲劳寿命的影响 | 第30-31页 |
| 2.3.6 钢中碳化物及组织对疲劳寿命的影响 | 第31-32页 |
| 2.4 超高周疲劳的研究现状 | 第32-37页 |
| 2.4.1 疲劳与超高周疲劳的提出 | 第32-34页 |
| 2.4.2 超高周疲劳的研究方法及应用 | 第34-35页 |
| 2.4.3 超高周疲劳的机理与特征 | 第35-37页 |
| 2.5 疲劳寿命的预测模型 | 第37-40页 |
| 2.5.1 疲劳寿命预测模型发展现状 | 第38页 |
| 2.5.2 微观结构模型 | 第38-39页 |
| 2.5.3 包含非金属夹杂物的疲劳模拟 | 第39-40页 |
| 2.6 研究意义、内容及研究思路 | 第40-43页 |
| 2.6.1 研究意义 | 第40页 |
| 2.6.2 研究内容 | 第40-41页 |
| 2.6.3 研究思路 | 第41-43页 |
| 3 高品质轴承钢冶金质量与疲劳性能对比研究 | 第43-67页 |
| 3.1 实验方案 | 第43-47页 |
| 3.1.1 成分分析 | 第43-44页 |
| 3.1.2 全氧含量及氮含量分析 | 第44-45页 |
| 3.1.3 非金属夹杂物分析 | 第45页 |
| 3.1.4 疲劳性能分析 | 第45-47页 |
| 3.2 轴承钢疲劳性能对比分析 | 第47-50页 |
| 3.3 轴承钢成分对比分析 | 第50-52页 |
| 3.4 轴承钢全氧含量及氮含量对比分析 | 第52-53页 |
| 3.5 轴承钢非金属夹杂物对比分析 | 第53-65页 |
| 3.5.1 全尺寸夹杂物特征对比分析 | 第53-59页 |
| 3.5.2 各类夹杂物对残余应力分布的影响 | 第59-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 4 全氧含量对高品质轴承钢疲劳性能的影响 | 第67-83页 |
| 4.1 实验方案 | 第67-70页 |
| 4.1.1 热态实验 | 第67-69页 |
| 4.1.2 成分分析 | 第69页 |
| 4.1.3 氧化物夹杂分析 | 第69页 |
| 4.1.4 疲劳实验 | 第69-70页 |
| 4.2 洁净度特征及疲劳性能对比 | 第70-75页 |
| 4.2.1 成分分析 | 第70页 |
| 4.2.2 氧氮含量分析 | 第70-71页 |
| 4.2.3 夹杂物特征对比分析 | 第71-72页 |
| 4.2.4 疲劳性能对比分析 | 第72-75页 |
| 4.3 氧化物夹杂对疲劳性能的影响 | 第75-77页 |
| 4.3.1 不同氧化物夹杂的应力强度因子 | 第75-76页 |
| 4.3.2 不同氧化物夹杂的临界尺寸 | 第76-77页 |
| 4.4 全氧含量与氧化物夹杂的关系 | 第77-81页 |
| 4.4.1 氧化物夹杂参数对全氧含量的影响 | 第77-79页 |
| 4.4.2 影响疲劳寿命的关键夹杂物影响下的全氧含量变化 | 第79-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 5 脱氧方式对高品质轴承钢疲劳性能的影响 | 第83-100页 |
| 5.1 试验方案 | 第83-85页 |
| 5.1.1 工业试验 | 第83-84页 |
| 5.1.2 疲劳实验 | 第84-85页 |
| 5.2 全流程钢/渣特征 | 第85-87页 |
| 5.2.1 钢液成分及全氧含量变化 | 第85-86页 |
| 5.2.2 精炼渣成分变化 | 第86-87页 |
| 5.3 脱氧方式对冶炼全流程夹杂物演变影响 | 第87-92页 |
| 5.3.1 全流程夹杂物演变规律 | 第87-91页 |
| 5.3.2 轴承钢GCr15夹杂物稳定相图 | 第91-92页 |
| 5.4 脱氧方式对棒材夹杂物特征影响 | 第92-96页 |
| 5.4.1 棒材夹杂物统计分析 | 第92-93页 |
| 5.4.2 脱氧方式对夹杂物尺寸的影响 | 第93-96页 |
| 5.5 脱氧方式对轴承钢疲劳性能影响 | 第96-98页 |
| 5.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 6 基于微观结构的夹杂物疲劳寿命预测模型 | 第100-130页 |
| 6.1 建模方法及建模原理概述 | 第100-106页 |
| 6.1.1 代表性体积元的建立 | 第101-102页 |
| 6.1.2 夹杂物的引入及残余应力分布的计算 | 第102页 |
| 6.1.3 晶体塑性模型 | 第102-104页 |
| 6.1.4 疲劳裂纹源及疲劳寿命的预测 | 第104-106页 |
| 6.2 模型基础实验及实验方法 | 第106-107页 |
| 6.2.1 微观结构表征实验 | 第106页 |
| 6.2.2 循环载荷下基体反应表征实验 | 第106-107页 |
| 6.2.3 疲劳性能验证实验 | 第107页 |
| 6.3 轴承钢GCr15的微观结构 | 第107-111页 |
| 6.3.1 晶粒信息统计及RVE的建立 | 第107-110页 |
| 6.3.2 晶体塑性模型参数拟合 | 第110-111页 |
| 6.4 夹杂物的引入及残余应力分布的计算 | 第111-116页 |
| 6.4.1 夹杂物的引入 | 第111-114页 |
| 6.4.2 残余应力分布的计算 | 第114-116页 |
| 6.5 疲劳裂纹源位置预测 | 第116-123页 |
| 6.5.1 15 μm夹杂物的疲劳裂纹源预测 | 第117-118页 |
| 6.5.2 20 μm夹杂物的疲劳裂纹源预测 | 第118-120页 |
| 6.5.3 30 μm夹杂物的疲劳裂纹源预测 | 第120-121页 |
| 6.5.4 残余应力对疲劳裂纹源位置的影响 | 第121-123页 |
| 6.6 疲劳寿命预测及验证 | 第123-128页 |
| 6.6.1 未引入残余应力模型预测结果分析 | 第123-125页 |
| 6.6.2 引入残余应力模型预测结果分析 | 第125-127页 |
| 6.6.3 模型准确性对比分析 | 第127-128页 |
| 6.7 本章小结 | 第128-130页 |
| 7 结论与创新点 | 第130-133页 |
| 参考文献 | 第133-147页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第147-151页 |
| 学位论文数据集 | 第151页 |