EDS成分分析区域
成分分析结果见下表(wt%)
| 谱图 | C | O | Al | Si | Ca | Cr | Mn | S | Cl | Fe | Zn | 总和 | |
| 位置1 | 1 | 8.02 | / | 0.11 | 0.17 | / | 0.51 | 0.90 | / | / | 90.29 | / | 100 |
| 2 | 6.69 | / | / | 0.32 | / | 0.55 | 0.93 | / | / | 91.51 | / | 100 | |
| 3 | 8.32 | / | 0.20 | 0.29 | / | 0.68 | 0.92 | / | / | 89.59 | / | 100 | |
| 位置2 | 1 | 17.96 | 6.25 | 0.69 | / | 0.25 | / | / | / | / | 74.52 | 0.33 | 100 |
| 2 | 24.41 | 5.99 | 1.73 | 0.16 | / | / | / | 0.16 | / | 67.55 | / | 100 | |
| 3 | 83.74 | 15.04 | / | / | / | / | / | / | 0.12 | 1.1 | / | 100 | |
| 4 | 9.09 | / | / | 0.21 | / | 0.52 | 0.93 | / | / | 89.24 | / | 100 | |
小结：位置1表面沿晶形貌成分未发现明显异常，位置2芯部区域可能为夹杂物或夹杂物脱落后留下孔洞以及油污。
3.3 | EDS能谱分析(截面）
EDS成分分析区域
成分分析结果见下表(wt%)
| 谱图 | C | O | Al | Si | S | Cr | Mn | Fe | V | 总和 |
| 1 | 31.74 | 9.03 | 0.10 | 1.61 | 0.23 | 4.84 | 10.00 | 42.45 | / | 100 |
| 2 | 35.99 | 16.30 | / | 0.5 | / | 20.78 | 12.23 | 14.00 | 0.21 | 100 |
| 3 | 28.89 | 6.96 | 0.14 | 4.33 | / | 0.26 | 2.42 | 57.00 | / | 100 |
| 4 | 5.44 | / | / | 0.31 | / | 0.46 | 0.95 | 92.84 | / | 100 |
小结：对疏松位置和扩展裂纹内进行EDS分析,疏松位置可能存在渗入的油污和夹杂物。
3.4 | 样品材质分析
| Sample | Points | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu | Mo | Fe |
半轴 齿轮 | 1 | 0.19 | 0.28 | 0.89 | 0.015 | 0.013 | 0.60 | 0.40 | 0.016 | 0.17 | 97.3 |
| 2 | 0.20 | 0.28 | 0.89 | 0.015 | 0.013 | 0.60 | 0.41 | 0.017 | 0.17 | 97.3 | |
| Average | 0.19 | 0.28 | 0.89 | 0.015 | 0.013 | 0.60 | 0.41 | 0.017 | 0.17 | 97.3 | |
| 8620H Spec. | 0.17-0.23 | 0.15-0.35 | 0.60-0.95 | 0.03max | 0.04max | 0.35-0.65 | 0.35-0.75 | 0.35max | 0.15-0.25 | 余量 | |
小结：成分结果表明，工件符合8620H规格。
3.5 | 维氏硬度分析
| 样品 | 芯部维氏硬度（HV0.5） | HRC | |||
| 测试点1 | 测试点2 | 测试点3 | 平均值 | ||
| 芯部硬度 | 375 | 383 | 402 | 387 | 40.5 |
| 客户要求30-45HRC | |||||
小结：芯部硬度符合客户提供的规格要求。
3.6 | 夹杂物＋金相组织分析
小结：测试位置夹杂物评级约为D类球类氧化物2.5级，未见其他夹杂物。抛光态下齿轮表面较为疏松存在微裂纹和沿晶扩展裂纹，疏松位置和扩展裂纹位置存在疑似夹杂物。样品表面为渗碳组织，表面为针状马氏体组织和白色颗粒状碳化物，过渡位置为马氏体和沿晶界分布的托氏体组织，芯部组织为马氏体组织和少量铁素体组织。
04.分析讨论
1.金属材料在循环载荷作用时，会使应力集中，导致疲劳开裂；
2.材料内部较多的夹杂物，循环载荷作用时，产生较多微裂纹；
05.结论
样品表面较粗糙且存在微裂纹，非金属夹杂氧化物较多，且样品为渗碳件，在疲劳测试中易在齿根部表面造成应力集中，从而降低疲劳寿命，导致样品发生脆性开裂。
06.改善建议
建议调整材料工艺，减少非金属夹杂物。
