M50轴承钢表面渗硼处理的生长动力学与力学性能分析

采用固体渗硼的方法,将试样在850、950和1050℃条件下分别保温处理2、4、6和8 h,对制备的渗层进行组织观察与性能测试。对M50轴承钢渗硼处理的生长动力学与力学性能进行分析。结果表明,渗硼层具有光滑致密的形貌;渗层的相成分主要是FeB、Fe_2B与Mo_2B;渗层的硬度为400~1630 HV;根据处理温度与保温时间的不同,渗层的厚度变化为6~140μm。通过Arrhenius公式,对渗层生长动力学方程进行了推导,渗层的扩散激活能为282.64 k J/mol。

M50钢碳分配过程中的组织演化

分别在300℃和450℃下对淬火态M50钢进行了碳分配处理,并利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）及透射电镜（TEM）对碳分配后试样进行观察分析,研究传统Q-T（淬火-回火）和新型Q-P-T（淬火-碳分配-回火）热处理工艺对M50钢性能的影响。结果表明：经碳分配后M50钢中残留奥氏体的碳含量由淬火态的0.64 mass%,最高升至1.20 mass%（300℃,30 min）及1.10 mass%（450℃,0.5 min）;不同温度下,随着保温时间的延长,残留奥氏体的碳含量降低;碳分配时M50钢中存在碳化物的析出,随着时间的延长,碳化物析出量逐渐增加,碳分配过程中析出的碳化物为Fe3C;新型Q-P-T热处理工艺可以在保证M50钢强度的前提下,将其冲击吸收功提高90%以上。