葛泉江，尹龙承，张美宏，唐光泽，马欣新

（1.中国人民解放军驻哈尔滨轴承集团公司军事代表室，哈尔滨 150036；2.哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，哈尔滨 150001）

航空发动机主轴轴承常用于高速、重载、高温、振动等严苛工况下[1-2]。在一些特殊条件下，还可能存在润滑不良、乏油甚至断油的工况，因此，需要对航空轴承的抗断油能力进行考核。断油是一个非常复杂的过程，其热力作用随时间变化[3]，断油将引起轴承温度升高[4]，内部接触面磨损，局部出现烧伤，产生变形或压痕等，严重时会造成轴承卡死[5]。

现通过对断油试验失效轴承沟道表面的微观组织结构进行分析，探讨润滑不良工况下轴承材料的损伤机制，为航空轴承的设计、材料选择、加工制造、表面强化技术的应用提供理论依据。

1 试验

断油试验测试轴承为双半内圈三点接触球轴承，结构尺寸为φ133 mm×φ201 mm×39 mm，钢球直径为22.225 mm，共20粒[6]。钢球、内圈、外圈材料均采用M50高温轴承钢。

断油试验在579-074型对称试验机上进行，断油前进行30 min磨合试验，随后按设定载荷谱进行试验，23 min后进入断油模式，断油试验条件见表1。运行20 s后，电主轴过载停机。分解轴承，在严重失效部位截取试样，采用扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、X射线应力分析仪、维氏显微硬度计（HV0.1）对试样的微观形貌、微区成分、物相结构、应力梯度分布、硬度分布进行分析，其中应力梯度采用逐层化学剥蚀方法腐蚀掉一定深度的表层，对露出的新鲜表面进行应力测试得到。

表1 轴承断油试……