本文采用激光相變硬化處理亞共析鋼圓環(huán)試樣側(cè)面，用 Amsler 型滾滑摩擦磨損試驗機進(jìn)行滾動接觸疲勞實驗，用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡對硬化層的滾動接觸疲勞失效形貌及微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，用 X 射線應(yīng)力測定儀對試樣側(cè)面的殘余應(yīng)力、殘余奧氏體含量、衍射峰半高寬等進(jìn)行了測量。比較經(jīng)激光相變硬化處理與未經(jīng)處理的亞共析鋼的接觸疲勞實驗結(jié)果，得出激光相變硬化處理后亞共析鋼的抗接觸疲勞能力顯著增加，疲勞實驗后的微觀組織沒有出現(xiàn)明顯的塑性變形。經(jīng)分析，原因主要有三點：一是相變硬化層的硬度大，不易變形；二是硬化層內(nèi)的殘余奧氏體在接觸疲勞實驗過程中既保證了韌性，又通過部分形變誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，增加了硬度；三是殘余應(yīng)力的存在延緩了疲勞裂紋的萌生與擴展。

　　滾動接觸疲勞（Rolling Contact Fatigue）是滾動接觸副在接觸區(qū)循環(huán)應(yīng)力作用下，材料表面或次表面形成裂紋并擴展失效的過程。1969 年 7 月，Littmann 等［6］發(fā)表的一篇名為“接觸疲勞機制”的文章，第一次對滾動接觸疲勞進(jìn)行了分類。而最早對輪軌間接觸疲勞進(jìn)行系統(tǒng)研究的是 Way 等［7］，目的為了解釋鐵路運輸在提速、重載后，出現(xiàn)的一些由接觸疲勞引起的鐵路事故。Ekberg 等［8］提出了一個工程上預(yù)測車輪滾動接觸疲勞的模型，通過不同疲勞指數(shù)區(qū)別并解釋了表面疲勞、次表面疲勞和起源于材料內(nèi)部缺陷疲勞三種疲勞類型，分別闡述了它們的疲勞機理、影響因素及相應(yīng)的預(yù)防措施。Olver 等［9］研究了表面疲勞裂紋以較小的角度向里擴展并轉(zhuǎn)變?yōu)辄c蝕坑的過程，指出此過程伴隨著材料的塑性變形。

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