超高强度钢具有优异的机械、力学性能，是制造重载车辆扭力轴的重要工程材料。超高强度钢扭力轴加工过程中．由于切削力大、切削温度高、力一热耦合效应显著，导致表面加工缺陷严重，在高应力、高应变、强冲击的扭转载荷作用下，极易发生扭转疲劳失效，严重影响服役性能和可靠性。本书针对超高强度钢扭力轴的粗车+精车+淬火回火+精磨+超声滚压强化等制造工艺过程，通过循环应变能量法与加工工序、疲劳测试实验相结合，综合运用扫描电子显微镜、电子背散射衍射和透射电子显微镜等测试表征技术，掌握了淬火回火前的加工表面层晶体学特征和几何力学组织演化规律，揭示了淬火回火前的表面层剪切循环特征响应和扭转疲劳断裂机制，构建了淬火回火表面层的硬车加工表面完整性和扭转疲劳行为映射关系．获得了面向抗扭转疲劳性能的超高强度钢关键工序优化与评价新方法。为实现超高强度钢扭力轴的高效率、高性能抗疲劳制造提供了理论基础与实验依据。 本书可作为机械设计制造及其自动化等专业高年级本科生、研究生的参考书，也可作为金属切削、高性能制造等领域相关科研工作人员和工程技术人员的参考书。

第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 扭转疲劳失效行为
1.2.2 度钢扭力轴制造工艺过程分析
1.2.3 淬火回火工序与机械加工工序相结合的多工序
1.2.4 机械加工表面完整性对疲劳行为的影响
1.2.5 能量法预测疲劳寿命的研展
1.3 度钢扭力轴抗疲劳制造的发展趋势
1.4 本书章节安排与体系结构
第2章 淬火回火前的加工表面完整性特征和演变规律
2.1 引言
2.2 实验设计
2.2.1 试样设计
2.2.2 淬火回火前的工序设计
2.3 加工工序的表面完整性演变规律
2.3.1 表面形貌
2.3.2 晶粒细化层和塑性变形层
2.3.3 残余应力
2.3.4 显微硬度
2.4 加工工序+淬火回火表面层的演变规律
2.4.1 加工工序+淬火回火表面形貌
2.4.2 加工工序+淬火回火表面层的显微组织
2.4.3 加工工序+淬火回火表面层的晶体学特征
2.4.4 加工工序+淬火回火表面层的残余应力
2.4.5 加工工序+淬火回火表面层的显微硬度
2.5 加工工序+淬火回火表面完整性演变机制
2.5.1 表面层微观结构演变分析
2.5.2 表面层显微硬度和残余应力演变分析
2.6 本章小结
第3章 淬火回火前的加工表面层扭转疲劳失效行为
3.1 引言
3.2 扭转疲劳失效分析
3.2.1 剪切循环特征响应分析
3.2.2 加工表面层的扭转受力分析
3.3 扭转实验设计
3.3.1 测试装置
3.3.2 等效标距确定
3.3.3 扭转力学特性
3.4 加工工序表面层的疲劳失效行为特性
3.4.1 循环应力一应变响应曲线
3.4.2 疲劳断口特征
3.4.3 加工表面完整性特征对扭转疲劳行为的影响
3.4.4 加工表面完整性预测扭转疲劳寿命
3.5 加工工序+淬火回火表面层的疲劳断裂特征
3.6 加工工序+淬火回火表面层的循环塑性应变能
3.7 淬火回火前的加工工序优选
3.8 本章小结
第4章 淬火回火表面层的硬车加工表面
完整性与扭转疲劳行为的映射关系
4.1 引言
4.2 加工工艺设计
4.2.1 试样制备
4.2.2 淬火回火表面层+硬车代磨加工
4.3 切削参数对表面完整性的影响
4.3.1 显微组织
4.3.2 表面层晶粒特征
4.3.3 残余应力
4.3.4 显微硬度
4.3.5 几何特征
4.4 切削工艺对扭转疲劳行为的影响
4.4.1 切削参数对疲劳寿命的影响
4.4.2 单调扭转特性对疲劳寿命的影响
4.4.3 循环扭转特性对疲劳寿命的影响
4.5 加工表面完整性特征对扭转疲劳行为的影响
4.5.1 几何特征对疲劳寿命的影响
4.5.2 表面残余应力和显微硬度对疲劳寿命的影响
4.5.3 表面层显微硬度和塑性应变对疲劳寿命的影响
4.6 加工表面特征对疲劳断裂类型的影响
4.7 硬车加工表面完整性与扭转疲劳行为映射模型
4.8 本章小结
第5章 面向抗扭转疲劳性能的关键工序评价与优化
5.1 引言
5.2 淬火回火表面层+关键工序
5.3 车削与磨削加工表面完整性对比分析
5.3.1 加工表面形貌
5.3.2 加工表面层特征
5.4 不同扭转应变的循环特征评价
5.4.1 循环硬化与软化
5.4.2 循环应力-应变曲线线性特征
5.4.3 Comn-Manson线性关系
5.4.4 循环塑性应变能一寿命线性
5.4.5 残余应力能和位错能
5.5 加工表面完整性对疲劳行为的影响
5.5.1 加工表面完整性对疲劳寿命的影响
5.5.2 疲劳断口形貌对比分析
5.5.3 扭转疲劳断裂微观机制
5.6 扭转应变特性对疲劳行为的影响
5.6.1 扭转应变特性对加工表面层疲劳寿命的影响
5.6.2 同时考虑车削与磨削表面完整性的位错能法疲劳寿命预测模型
5.6.3 不同扭转应变完整性
5.7 淬火回火表面层+精车+超声滚压强化多工序优化与验证
5.8 本章小结
参考文献