离子氮化、复合处理残余应力及残留奥氏体对力学性能的影响

本文试验研究了35CrMo钢离子氮化、复合处理残余应力(Sr)和残留奥氏体(Ar)沿层深的分布规律,以及对力学性能的影响。研究表明:离子氮化层具有很高的Sr_压。其最大峰值在表面处,且在渗层内有衰减缓慢的分布特点,指出这是使疲劳极限(σ_(-1))显著提高的重要原因之一。氮化层中的Sr对耐磨性的影响随磨损机制的不同而异:在氧化介质中的磨损量(氧化磨损)取决于第Ⅱ类和第Ⅲ类内应力;在重载荷下的磨粒磨损与Sr无关;而对于长行程下的疲劳磨损,Sr_压有利于提高耐磨性。研究指出,复合处理比离子氮化表层内有更高的Sr_压,并改变了Sr_压的分布,同时在表层内形成大量的Ar。Sr_压与Ar沿渗层深度分布有较一致的趋势,二者相互配合更有利于提高σ_(-1)性能。试验结果证明,复合处理中的Ar量越多,则σ_(-1)越高,耐磨性相应降低。最后,本文还对化学热处理渗层中Ar提高钢的强韧性机理提出初步的看法。