TIMKEN带您进入轴承钢的微观结构

轴承对于各行各业的旋转机械的性能至关重要。铁姆肯公司设计和制造以高可靠性而著称的TIMKEN轴承，适用于风能、移动和加工行业等要求苛刻的应用。我们努力不断加深对我们的产品在这些不断增长的市场中的表现的理解。

例如，在过去十年中，一些风力涡轮机轴承由于轴承座圈中形成白色蚀刻裂纹 (WEC) 而过早损坏。WECs是轴承中的一种损伤模式，因其在光学显微镜下呈白色裂纹而得名。WEC 经常出现在滚道意外剥落和剥落之前。然而，众所周知，铁姆肯公司的轴承由于其材料特性能够承受这种损坏并提供更长的使用寿命。我们知道我们的钢材和相关的冶金工艺可以提高产品的可靠性，但为什么以及这些潜在机制是什么？

冶金是铁姆肯公司的核心竞争力。因此，我们决定深入挖掘并确定这种卓越材料性能的机制。在这方面，我们在相关的实验室规模测试中对不同的材料、热处理和微观结构进行了寿命测试，发现性能与我们的热处理参数有关——特别是在热处理过程中有多少碳被压入钢中。

关于 Mohan Paladugu
作为铁姆肯公司的材料专家，Mohan Paladugu 探索了材料的不同微结构成分是如何形成的，以及它们在不同的制造和应用条件下的表现。他的工作为提高产品可靠性和成本的新概念奠定了基础。作为材料微观结构和性能方面的专家，Paladugu 广泛发表了他的工作成果。

为了进一步了解原子水平的机理，在热处理和拉伸载荷期间使用高能 X 射线“原位”研究钢。我与英国的研究人员一起研究了轴承钢在热处理过程中以及在装载和卸载过程中原子排列的变化。

热处理过程中的原位研究提供了有关轴承钢中强化相（马氏体或贝氏体）如何形成以及这些相如何响应高温的见解。此外，我们的研究重点是使用原位同步加速器 X 射线衍射比较贝氏体和马氏体微观结构（具有等量的残余奥氏体）的载荷响应。

我们的研究结果表明，主要强化相（马氏体/贝氏体）的原子晶格特征决定了微观结构在机械载荷下的稳定性。进一步认识到，强化相原子晶格中的碳量和相关的晶格畸变似乎在轴承钢的可靠性中起着关键作用。我们的内部轴承寿命测试结果也支持这些相关性。

了解这些机制可以揭示不同钢的微观结构在给定应用中表现不同的方式和原因，从而加深我们的产品知识。有了这些信息，我们可以根据应用要求进一步优化我们的产品以获得更好的使用寿命和成本。

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使用原位同步加速器 X 射线衍射对高碳马氏体/贝氏体轴承钢微观结构的比较微观力学评估

SAE 52100钢淬火回火过程中的原位同步辐射X射线衍射