淬火温度对轧辊用高硼铁基合金组织和力学性能的影响

发布时间：2020-12-27 04:36

　　采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、摆锤式冲击试验机和维氏硬度计等研究了淬火温度对高硼铁基合金轧辊材料组织和力学性能的影响。结果表明:高硼铁基合金淬火态基体组织为马氏体,基体中鱼骨状（M2（B,C））、层片状（M₂C）、长条状（M₃（B,C））和颗粒状（M（B,C））等形态的硼碳化物呈断开趋势。与铸态组织相比,其中层片状硼碳化物的变化最为明显,其形态由致密粗大的连续状转变为松散细小的颗粒状,减小了对基体的割裂作用;高硼铁基合金淬火组织中硼碳化物的类型未发生变化,但是其析出量随淬火温度的升高而减少。高硼铁基合金淬火态硬度和冲击性能较铸态明显提高,其基体硬度和冲击性能随淬火温度的升高而增加,而宏观硬度随淬火温度的升高呈现出先增加后降低的趋势;淬火温度为1050℃的宏观硬度最大,为63.1 HRC,淬火温度为1150℃的冲击吸收能量最大,为10.9 J。 

【文章来源】：金属热处理. 2020年08期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

高硼铁基合金铸态显微组织(a)及其局部放大组织(b～e)

结合图2的XRD图谱还可以发现，高硼铁基合金基体组织中的M2(B,C)、M2C、M3(B,C)和M(B,C)(M代表Fe、W、Cr、Mo和V等合金元素)等硼碳化物的衍射峰分别与标准PDF卡片中的Fe2B、Fe2C、Fe3C、VC和Mo C的衍射峰对应。这表明高硼铁基合金中的硼碳化物存在C、B、Fe和其他合金元素相互替换的现象，由单一的硼化物或碳化物逐步转变为多元硼碳化物。2.2 不同淬火温度对高硼铁基合金组织的影响

采用5 m L 42%HF+100 m L 30%H2O2腐蚀液对1050℃淬火试样进行深腐蚀处理，扫描电镜观察到的硼碳化物三维形貌如图4所示。由图4可知，淬火态的硼碳化物呈断开趋势，其中层片状硼碳化物和筛网状硼碳化物的变化最为明显。此外，鱼骨状的硼碳化物虽然仍然保持粗大的连续状，但是在其局部出现了溶断和颈缩。这是因为析出相粒子的溶解度与其曲率半径关系密切，曲率半径越小，溶解度越高，层片状硼碳化物和筛网状硼碳化物的前端存在尖角状硼碳化物，这些硼碳化物在热处理过程中将优先溶解[12]。图4 淬火温度为1050℃的高硼铁基合金试样的显微组织(a)及其局部放大组织(b～e)

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：2941114