研究中的两个开裂轮齿具有相似的冶金和断口特征。轴向裂纹出现在开裂轮齿齿槽处。裂纹萌生于表层与芯部交界处的非金属夹杂物团，而并非起源于表面。裂纹源处发现大量Al2O3复合夹杂物团。在这里，夹杂物和基体之间的膨胀系数的差异如预期的那样大。

夹杂物周围基体的拉应力场会随着次表面拉应力场的增加而增加。裂纹以夹杂团为中心，瞬时启动，呈放射性扩展。因此，两个齿轮的裂纹源位于夹杂团区域，呈点状特征。由于渗碳件次表面拉应力的存在属于正常现象，因此可以认为夹杂物团簇是导致齿裂的主要因素。两个断裂轮齿具有相同的断裂特征。失效齿轮的齿槽处出现了轴向裂纹和贯穿裂纹。裂纹萌生于表层/芯部界面处的非金属夹杂团。齿轮的裂纹源呈点状特征，断裂方式属于瞬时裂纹。建议提高钢纯度以防止未来齿轮故障的发生。由于金相纯度测试总是具有破坏性的，它永远不足以检测出最大的夹杂物，这是个概率很低的事情。建议采用无损检测技术进行随机检测。


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