利用滾滑動圓輪試驗機，以探討及研究鋼材接觸疲勞的現象。旋轉測試圓輪的直徑為

３０ｍｍ，厚度為４ｍｍ。所用的商用鋼種相當於ＡＩＳＩ４３４０及ＡＩＳＩ５２

１００鋼。前者的實驗負芞為１５０ｋｇ，後者為２００ｋｇ，相當於赫茲壓力１３

５．８ｋｇ／ｍｍ及１５６ｋｇ／ｍｍ。兩者皆經滲碳與未滲碳硬化熱處理，其

硬度可達Ｒｃ５６∼６５左右。試片經研磨後，表面平圴粗糙度約０．３５μｍ左右

。標準對磨片的轉速為８１０ｒｐｍ，而測試片的轉為５６９ｒｐｍ，其相對滑動比

為３０％。所用潤滑油為ＳＡＥ３０，流向由上注下，流速約為４２ｍｌ／ｍｉｎ，

實驗前後粘度變化不大。

實驗中，以３０Ｘ的實體顯微鏡做現場週期性的表面觀察。經長時間的滾滑動接觸後

，表面出現三種型態的疲勞、麻點（Pit ）、線性裂縫（Line crack）及崩裂（edge

fracture）。其形態因熱處理而略異。線狀裂縫其走向約略與滾動方向成９０℃左右

，就觀察所得，顯示三種疲勞型態剛開始形成時為相互獨立的，線狀裂縫比單獨麻點

較慢出現。並非所有試片皆有以上三種疲勞型態，有的只有單獨麻點及線狀裂縫。表

面疲勞特徵的觀察是用ＯＭ及ＳＥＭ，從橫截面的觀察發現裂縫延伸的方向，與滑動

方向約成３０℃角，麻點深度約為２０μｍ左右。

滾滑動接觸下麻點產生的特性以weibull distribution分析之。對兩種材料而言，經

滲碳硬化者，其產生麻點的週數皆稍高於

未滲碳硬化者。weibull 分佈中的形狀因子（shape factor）隨鋼材及處理而異，約

為１．２∼３．４左右。

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