回火对HCPEB辐照45钢表层组织与性能的影响

发布时间：2017-12-11 04:00

  本文关键词：回火对HCPEB辐照45钢表层组织与性能的影响

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【摘要】：为了改善45钢表面耐磨耐蚀性能,本文采用HCPEB对45钢表面进行辐照,再对辐照后的45钢进行回火处理。通过研究HCPEB对45钢表面组织与力学性能的影响,探讨了回火处理对HCPEB辐照后的45钢表面显微组织和表面硬度的影响,阐明了回火处理对HCPEB辐照45钢的耐磨及耐蚀性能的影响规律。研究结果表明,辐照后的45钢表面形成4-5μm厚的重熔层;随着能量密度或者辐照次数的增大,45钢表面形成的熔坑数量先增多后减少;同时随着能量密度或者辐照次数的增大,45钢表面残余奥氏体含量增加,其主要原因是45钢表面辐照结束时极速降温使得马氏体转变中断。随着辐照次数或者能量密度增大,45钢表面的耐磨性能先降低后提升;而随着辐照次数或者能量密度增大,45表面耐腐蚀性能上升,主要是由于辐照使得表面的碳化物溶解,阻碍点蚀的形成。随着回火温度的升高,45钢表面的重熔层逐渐消失。4.9%残余奥氏体的45钢,随着回火温度的升高,表面硬度先上升再下降,在回火温度为200℃时表面硬度达到最大值,主要是因为200℃时表面的残余奥氏体几乎全部溶解,使表面硬度增大。对于19.9%残余奥氏体的45钢,回火温度为200℃时表面硬度达到最小值,这主要是由于回火使辐照产生的内应力逐渐减少,以及对位错的消除,同时生成回火马氏体;而回火温度为300℃时,表面硬度达到最大值,这主要是由于45钢表面的残余奥氏体全部分解。含4.7%残余奥氏体的45钢,经过150℃回火后的表面耐磨性能与未经回火的相比磨损率增加,耐磨性能变差;当回火温度升高至200℃时,磨损率减小,耐磨性能提高,这主要是由于大部分残余奥氏体分解;随着回火温度的继续升高,磨损率先增大后减小。含19.9%残余奥氏体的45钢,经过150℃回火后的表面耐磨性能与未经过回火的相比磨损率增加,耐磨性能变差;随着回火温度继续升高至300℃,磨损率下降,在回火温度为300℃时磨损率达到最小值,此时耐磨性能最佳,这主要是由于大部分残余奥氏体分解;当回火温度为400℃,磨损率增大,耐磨性能变差。含4.7%残余奥氏体的45钢,经过回火后的表面耐腐蚀性能比未经过回火的耐腐蚀性能整体变差,这主要由于回火后表面有碳化物析出;而回火温度为200℃时,45钢表面的耐腐蚀性能得到改善。含19.9%残余奥氏体的45钢,随着回火温度的升高,表面耐腐蚀性能先提升后下降,在回火温度为300℃时,耐腐蚀性能最佳。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG174.4;TG156.5

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