11.9.1  合金成分与组织结构

1.合金成分

碳是影响结构钢疲劳极限的主要元素。当硬度＞40HRC时，几种不同成分的低合金结构钢随含碳量增加，淬火回火后硬度和强度提高，其疲劳极限也提高。硬度过高时，材料脆性过大，疲劳极限又下降。硬度在40～55HRC时，不同成分低合金结构钢的试验数据都近似分布在一条直线上，这说明合金元素对钢的疲劳破坏没有明显的影响。合金元素是通过提高钢的淬透性和改善组织来提高其疲劳极限的。固溶于奥氏体中的合金元素能提高钢的淬透性，改善钢的韧性，因而提高疲劳极限。

2.组织结构

晶粒大小：细化晶粒可以提高疲劳极限，这是由于晶粒细化之后，在交变应力下可以减少不均匀滑移的程度，从而推迟疲劳裂纹形成。钢中非金属夹杂物是疲劳裂纹核心的策源地。真空熔炼的钢比普通电炉冶炼的钢夹杂物少，故疲劳极限高。