新型H13基体钢的热稳定性
发布时间:2022-01-12 22:00
通过改变原H13钢的合金成分,设计了3种新型H13基体钢,采用扫描电镜、显微硬度计和力学性能测试等研究了实验钢的组织和性能,并对其热稳定性进行了研究。结果表明:新型H13基体钢组织中析出的碳化物较原H13钢更为均匀细小,热稳定性有了大幅度的提高;对原H13钢的成分进行合理调整后,Si含量提高到了1.5%,Cr含量降低并提高Mo含量,使得新型H13基体钢的回火组织更加稳定,有利于提高其热稳定性。
【文章来源】:材料热处理学报. 2020,41(07)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
No.4钢回火态的AlN形貌
试验钢回火态的组织如图4所示。从图4中可以看出,原H13钢的回火组织以板条状回火马氏体为主,还有少量的亮白色残留奥氏体[13](如图4a方框中所示)和细小的碳化物颗粒。3种新型H13基体钢的回火态组织均为回火马氏体组织和弥散分布的碳化物,组织较均匀,无原H13钢中存在的偏析现象。这是由于Si含量的提高降低了C在铁素体中的扩散速度,使回火时析出的碳化物不易聚集[14](见图5)。同时,加入一定量的N会加速奥氏体转变和碳化物的形核,使更多的细小碳化物生成,细小弥散的碳化物在淬火过程中起到钉扎晶界,减少奥氏体晶粒粗化的作用,并且少量的N会使晶界或缺陷处氮化物比碳化物更易形核,从而使奥氏体中铬的扩散系数降低,一定程度上阻碍了碳化物的析出。图3 试验钢在650 ℃保温下热稳定性曲线
试验钢在650 ℃保温下热稳定性曲线
【参考文献】:
期刊论文
[1]Chemical composition and structural identification of primary carbides in as-cast H13 steel[J]. Ming-tao Mao,Han-jie Guo,Fei Wang,Xiao-lin Sun. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2019(07)
[2]Cr含量降低对H13钢组织与力学性能的影响[J]. 张金祥,欧阳希,周健,张济山. 材料导报. 2018(08)
[3]含稀土H13钢热变形行为及热加工图研究[J]. 赵正阳,孙明月,孙建亮. 材料导报. 2017(08)
[4]钼钨系高导热率热作模具钢高温性能[J]. 李爽,吴晓春,黎欣欣,何西娟. 材料研究学报. 2017(01)
[5]稀土钕对H13钢TD处理组织及性能影响[J]. 陈辉,李世男,张彦杰,高章育,刘丽珍,马兵. 材料热处理学报. 2014(S2)
[6]淬火回火工艺对H13钢组织及硬度性能的影响[J]. 李勇,陈晶芳. 浙江工贸职业技术学院学报. 2014(04)
[7]H13钢淬火态碳化物的析出行为及沉淀强化[J]. 宁安刚,毛文文,郭汉杰,陈希春. 过程工程学报. 2014(06)
[8]Tribological Properties of CrN Coated H13 Grade Tool Steel[J]. Erdem Atar,zgür Alpaslan,zgür elik,Hüseyin imenoglu. Journal of Iron and Steel Research(International). 2014(02)
[9]高氮不锈钢固溶时效碳氮化物析出相分析[J]. 李玲霞,李南,荣凡. 冶金分析. 2011(09)
[10]硅在高硅马氏体型热作模具钢中作用机理研究[J]. 周青春,吴晓春,闵永安,闵娜. 材料科学与工艺. 2010(06)
博士论文
[1]热处理工艺对Cr13型塑料模具钢组织与耐蚀性影响研究[D]. 鲁思渊.清华大学 2015
[2]硅在H13型热作模具钢中作用的研究[D]. 周青春.上海大学 2012
本文编号:3585519
【文章来源】:材料热处理学报. 2020,41(07)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
No.4钢回火态的AlN形貌
试验钢回火态的组织如图4所示。从图4中可以看出,原H13钢的回火组织以板条状回火马氏体为主,还有少量的亮白色残留奥氏体[13](如图4a方框中所示)和细小的碳化物颗粒。3种新型H13基体钢的回火态组织均为回火马氏体组织和弥散分布的碳化物,组织较均匀,无原H13钢中存在的偏析现象。这是由于Si含量的提高降低了C在铁素体中的扩散速度,使回火时析出的碳化物不易聚集[14](见图5)。同时,加入一定量的N会加速奥氏体转变和碳化物的形核,使更多的细小碳化物生成,细小弥散的碳化物在淬火过程中起到钉扎晶界,减少奥氏体晶粒粗化的作用,并且少量的N会使晶界或缺陷处氮化物比碳化物更易形核,从而使奥氏体中铬的扩散系数降低,一定程度上阻碍了碳化物的析出。图3 试验钢在650 ℃保温下热稳定性曲线
试验钢在650 ℃保温下热稳定性曲线
【参考文献】:
期刊论文
[1]Chemical composition and structural identification of primary carbides in as-cast H13 steel[J]. Ming-tao Mao,Han-jie Guo,Fei Wang,Xiao-lin Sun. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2019(07)
[2]Cr含量降低对H13钢组织与力学性能的影响[J]. 张金祥,欧阳希,周健,张济山. 材料导报. 2018(08)
[3]含稀土H13钢热变形行为及热加工图研究[J]. 赵正阳,孙明月,孙建亮. 材料导报. 2017(08)
[4]钼钨系高导热率热作模具钢高温性能[J]. 李爽,吴晓春,黎欣欣,何西娟. 材料研究学报. 2017(01)
[5]稀土钕对H13钢TD处理组织及性能影响[J]. 陈辉,李世男,张彦杰,高章育,刘丽珍,马兵. 材料热处理学报. 2014(S2)
[6]淬火回火工艺对H13钢组织及硬度性能的影响[J]. 李勇,陈晶芳. 浙江工贸职业技术学院学报. 2014(04)
[7]H13钢淬火态碳化物的析出行为及沉淀强化[J]. 宁安刚,毛文文,郭汉杰,陈希春. 过程工程学报. 2014(06)
[8]Tribological Properties of CrN Coated H13 Grade Tool Steel[J]. Erdem Atar,zgür Alpaslan,zgür elik,Hüseyin imenoglu. Journal of Iron and Steel Research(International). 2014(02)
[9]高氮不锈钢固溶时效碳氮化物析出相分析[J]. 李玲霞,李南,荣凡. 冶金分析. 2011(09)
[10]硅在高硅马氏体型热作模具钢中作用机理研究[J]. 周青春,吴晓春,闵永安,闵娜. 材料科学与工艺. 2010(06)
博士论文
[1]热处理工艺对Cr13型塑料模具钢组织与耐蚀性影响研究[D]. 鲁思渊.清华大学 2015
[2]硅在H13型热作模具钢中作用的研究[D]. 周青春.上海大学 2012
本文编号:3585519
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