脉冲电流对热作模具钢热疲劳性能的影响
本文选题：脉冲电流 切入点：模具钢 出处：《金属热处理》2017年05期
【摘要】：对热作模具钢进行了脉冲电流处理,研究了脉冲电流处理阶段、脉冲电流持续时间和脉冲电流密度对热作模具钢热疲劳裂纹形貌和裂纹扩展速率的影响,并分析了热疲劳裂纹萌生和扩展的规律,探讨了其作用机理。结果表明,对热作模具钢进行脉冲电流处理可以提高模具钢的抗热疲劳性能,且在热疲劳循环过程中而不是在初始回火态下进行脉冲电流处理可以获得最佳的抗热疲劳性能;脉冲电流持续时间的延长可以有效缩短热疲劳过程中的最大裂纹长度和减少次生裂纹数量,表面龟裂现象有所减缓,还可以降低模具钢试样的热疲劳裂纹扩展速率;脉冲电流密度的增加不仅可以延长疲劳裂纹萌生的时间,还可以降低模具钢试样的热疲劳裂纹扩展速率,从而提高模具钢热疲劳循环服役寿命;经过脉冲电流处理后的模具钢在细晶强化、位错强化和弥散强化的共同作用下,热疲劳性能得到提升。
[Abstract]:The effects of pulse current treatment, pulse current duration and pulse current density on thermal fatigue crack morphology and crack growth rate of hot working die steel were studied. The law of thermal fatigue crack initiation and propagation is analyzed and the mechanism of thermal fatigue crack propagation is discussed. The results show that the thermal fatigue resistance of die steel can be improved by pulse current treatment. The best thermal fatigue resistance can be obtained by pulse current treatment during thermal fatigue cycle rather than in the initial tempering state. The prolongation of pulse current duration can effectively shorten the maximum crack length and reduce the number of secondary cracks in the thermal fatigue process, slow down the surface crack phenomenon, and reduce the thermal fatigue crack growth rate of die steel samples. The increase of pulse current density can not only prolong the time of fatigue crack initiation, but also reduce the thermal fatigue crack growth rate of die steel specimen, thus increasing the service life of die steel thermal fatigue cycle. The thermal fatigue properties of the die steel treated by pulse current treatment are enhanced by the combination of fine grain strengthening, dislocation strengthening and dispersion strengthening.
【作者单位】： 安徽机电职业技术学院机械工程系;内蒙古工业大学材料工程系;
【基金】：国家自然科学基金(50531030) 安徽省质量工程项目(2014jxtd098)
【分类号】：TG142.45
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