宏观观察齿轮的齿面未见塑性变形、异常磨损、偏载、断裂现象，图1中箭头所指处为齿面缺陷较为严重的齿条。

图1 齿轮宏观形貌

经拆解清洗后，从动齿轮的宏观形貌如图2所示。

图2 从动齿轮齿面宏观形貌

齿面缺陷特征主要表现为以下几方面：

①整体呈L型或Z型等；

②表面存在明显的回火特征，局部呈蓝色或淡黄色；

③内部呈点坑状熔融态特征；

④部分缺陷分布于齿顶处，值得注意的是，齿顶在齿轮传动过程中为非啮合区；

⑤缺陷周围齿面磨加工痕迹清晰可见，未见明显异常；

⑥非缺陷区域齿面完好，未发现偏载、偏磨现象。

主动齿轮的宏观形貌如图3所示。

图3 主动齿轮齿面宏观形貌

齿面缺陷特征主要表现为两方面：

①缺陷呈Z型分布，内部呈点坑状熔融特征且伴有回火色，缺陷周围齿面形貌完好(I处)；

②齿面局部出现了斑痕类磨损区域(II处)。

值得注意的是，该磨损区与从动齿轮齿面的斑痕位置恰好对应。

使用光学显微镜对缺陷处试样进行显微组织观察。从动齿轮齿面缺陷处呈凹陷状，局部存在凸起，表面组织为白亮的淬火马氏体，次表层回火特征明显，腐蚀易变色，见图8。

图8 从动齿轮齿面缺陷处显微组织形貌

对其进行硬度测试发现，表层白亮组织硬度约为750HV0.1(62.5HRC)，次表层深色组织硬度为500~600HV0.1(49.5~55.5HRC)，再次表层硬度则回归正常，约为650HV0.1(58.5HRC)。从动齿轮齿顶附近缺陷处显微组织特征同上，局部有微裂纹萌生，裂纹深度较浅，仅限于淬火马氏体范围内，见图9。

图9 从动齿轮齿顶缺陷处显微组织形貌

主动齿轮齿面缺陷处显微组织特征也同上，白亮层深度略浅，见图10。

图10 主动齿轮齿面缺陷处显微组织形貌

主动齿轮斑痕磨损区具有疲劳剥离特征，与图7相吻合，裂纹深度较浅(约10μm)，表面存在很浅(约1μm)的一层白亮组织，见图11。

图11 主动齿轮磨损区显微组织形貌

此外，主、从动齿轮正常部位的检测结果均满足相关技术要求。