在断轴断面上取样进行金相分析，如图8-73～图8-76所示。

图8-73 轴A端断面附近的金相组织

图8-74 轴A端轴承套圈的金相组织

组织分析表明：在断轴A端的金相组织为回火的贝氏体组织，组织比较粗大；断轴B端的表层有一层低碳钢，其金相组织为铁素体加少量珠光体，硬度很低，在此表层下为轴的基体材料，金相组织为马氏体加贝氏体。

显然，在断裂轴的B端安装轴承部位的轴表面有一层后来喷涂的低碳钢，该层低碳钢的碳含量偏低，只有极少量的珠光体。

图8-75 轴B端断面附近的金相组织(www.daowen.com)

图8-76 轴B端断面附近表层的金相组织

轴两端的金相组织明显不同，其形成过程为：A端属于37SiMn2MoV钢正常淬火组织。由于轴的尺寸较大，在加热后冷却时，冷却速度不足以形成马氏体组织，而是形成了下贝氏体和少量粒状贝氏体。B端的组织应当是在后来热喷涂过程中形成的，也可能是在断裂过程中形成的。喷涂热或摩擦热使得轴表层温度升高到相变点以上，由于只是表层加热，因而后续的冷却速度较大，使得表层形成马氏体组织。

图8-77 断轴B端近表层的小裂纹

图8-78 小裂纹两侧的脱碳现象

在断轴B端的试样上观察到多条小裂纹，如图8-77、图8-78所示。这些小裂纹有得平直，有的弯曲，裂纹两侧有明显的脱碳现象。从裂纹脱碳说明，裂纹是在整个轴断裂之前形成。裂纹形成后，在后续的加热过程中，导致裂纹两侧脱碳。至于裂纹是在淬火之前形成的，还是在淬火之后形成的，目前的实验难以准确判定，尚需进一步的试验研究。但从裂纹走向和形态分析，分析者认为后来形成的可能性大。脱碳可能是在热喷涂过程中形成，也可能是由于后来的摩擦热所致。