高溫滲碳合金鋼組織與性能研究.pdf

1、不銹鋼及合金鋼是泵制造業(yè)中的重要材料，提高不銹鋼及合金鋼的硬度和耐磨性而不降低其耐蝕性是一個(gè)極其重要的課題。滲碳是一項(xiàng)傳統(tǒng)的表面熱處理方法，形成的滲碳件具有良好的過渡組織，“外硬里韌”，既能保證表面硬度，又不影響內(nèi)部的韌性，具有良好的綜合性能，因此滲碳表面熱處理的應(yīng)用十分廣泛。
　　本文對合金鋼40Cr和2205雙相不銹鋼采用高溫滲碳處理并進(jìn)行相關(guān)的熱處理，研究其顯微組織及性能變化。組織觀察使用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(

2、SEM)及透射電子顯微鏡(TEM)，物相分析及化學(xué)成分分析分別使用X-射線衍射儀(XRD)和電子探針(EPMA)，硬度和電化學(xué)腐蝕測試分別使用顯微硬度儀和CS300電化學(xué)動(dòng)電位掃描儀。
　　經(jīng)XRD分析，滲碳前后析出的碳化物類型基本沒有改變。兩種鋼分別經(jīng)過淬火回火和固溶處理后碳化物類型依然沒有改變。
　　對兩種鋼進(jìn)行950℃高溫滲碳處理，從表面到心部均得到漸變的組織，表面滲碳層的組織細(xì)化，固溶了較多的碳原子，心部組織由于滲碳

3、時(shí)的高溫加熱而出現(xiàn)略微的粗化，過渡區(qū)的組織尺寸介于滲碳層組織與心部組織之間。從表面到心部，碳濃度逐漸降低，組織尺寸逐漸增大。通過TEM分析，滲碳后位錯(cuò)缺陷錯(cuò)綜雜亂，且數(shù)量增加，碳化物數(shù)量也增多，且碳化物(Fe3C、Cr7C3、Cr23C6)形態(tài)有所改變。
　　滲碳后從表面到心部合金元素C、Cr、Mo等的含量發(fā)生變化，2205雙相不銹鋼滲碳層與心部各相的化學(xué)成分含量也有差異。滲層鐵素體中鐵素體形成元素Cr、Mo含量高于心部，而奧氏體