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某电厂碎煤系统细碎机在运行过程中发生转轴断裂失效。为查明煤粉细碎机转轴断裂原因，利用外观形貌分析、化学成分分析、断口微区分析、力学性能检测及显微组织检测等方法，对断裂的细碎机转轴进行综合性检测分析。结果表明该煤粉细碎机转轴变截面未设置倒角且加工粗糙，存在应力集中情况；细碎机转轴未进行调质处理，抗拉强度及屈服强度低于标准要求；运行过程中，在循环扭转载荷作用下，变截面的应力集中部位产生裂纹缺陷，并快速扩展引发轴体疲劳断裂。