W18Cr4V高速钢循环深冷处理后的力学性能和显微组织

采用力学性能试验、扫描和透射电镜观察等方法对W18Cr4V高速钢一次及循环深冷处理后的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明:与一次长时间深冷处理相比,多次短时间循环深冷处理后高速钢力学性能明显提高,在马氏体位错线上析出更为细小弥散的碳化物,循环深冷处理有利于碳化物数量增加、尺寸减小和分布均匀;循环深冷处理效果更好。

高速钢循环深冷处理后的显微组织和力学性能

采用X射线衍射、透射电镜以及力学性能试验等分析方法,研究了多次循环深冷处理对W6Mo5Cr4V2高速钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,与一次长时间深冷处理相比,多次短时循环深冷处理后W6Mo5Cr4V2钢中马氏体的c/a和含碳量明显减小,残留奥氏体数量进一步降低,有大量新的超细弥散碳化物颗粒沿马氏体孪晶带和位错线析出,碳化物的平均粒度显著降低。经多次短时间循环深冷处理后高速钢力学性能更好,因此在实际生产中应适当增加深冷处理次数。

M2高速钢经循环深冷处理后组织及性能研究

利用液氮对M2高速钢淬火后的试样进行多次循环深冷处理,然后利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜分析了试样经深冷处理前后的相结构及组织变化,并采用洛氏硬度计和球盘摩擦磨损试验测试了试样处理前后的硬度及耐磨性。研究表明,深冷处理可以降低M2钢淬火后残余奥氏体的含量,随深冷次数的增加,残余奥氏体含量逐渐下降,但降幅逐渐减弱,深冷处理后试样硬度明显提高,增幅最大达到4.5 HRC,磨损率下降幅度最高达到39.5%。

深冷处理对W6Mo5Cr4V2高速钢性能的影响

对经-120℃和-150℃深冷工艺处理的W6Mo5Cr4V2高速钢进行了硬度及摩擦磨损性能测试,并用扫描电镜分析了其显微组织与磨损形貌。深冷处理使高速钢硬度和耐磨性能得到提高。随深冷温度的降低,性能改善明显,经循环深冷处理试样的性能均好于一次长时间深冷处理试样,-150℃温度下经3次1 h深冷处理试样的性能最优。结果表明,高速钢性能改善的主要原因是深冷处理可促进试样中残余奥氏体向马氏体转变,同时,高速钢组织中析出的大量碳化物在摩擦磨损过程中作为硬质颗粒可提高耐磨性能。循环深冷处理过程中过冷度一直存在,每次循环过程都可促进残余奥氏体转变为马氏体,促进基体马氏体上析出细小的碳化物,从而提高高速钢的性能。

冷喷涂铁基非晶复合涂层的制备、微观组织及摩擦性能

采用液氮-室温循环深冷处理工艺方法对Fe87.4Cr_(2).5Si6.8B_(2).4C0.9非晶合金粉末进行预处理,通过调控冷喷涂工艺参数,成功在6061铝合金基体表面制备非晶涂层。同时研究了深冷处理工艺对非晶粉末沉积行为以及涂层微观组织的影响机理,通过摩擦磨损试验研究非晶合金涂层的摩擦磨损性能。结果表明:使用原始非晶粉末制备得到的涂层厚度仅为6μm,且非晶颗粒在基体表面不连续分布,只有粒径较小的非晶颗粒可发生有效的塑性变形,但是粉末沉积过程中晶化率较低;使用经过深冷预处理的非晶粉末制备的涂层平均厚度为67μm,且涂层内非晶合金颗粒分布均匀,粒径较大的非晶颗粒也可发生有效塑性变形,但是粉末沉积过程中晶化率较高。在摩擦磨损过程中6061铝合金基体的主要磨损机制为粘着磨损与疲劳磨损,非晶涂层的主要磨损机制为磨粒磨损,且使用原始非晶粉末和循环深冷处理粉末制备得到的非晶涂层的质量磨损量较低,分别为6061铝合金基体质量磨损量的15.7%、11.8%。