超声冲击对65Mn钢渗铬层摩擦磨损性能的影响

作者：王志明; 李庆达; 汪昊; 王宏立; 胡军; 赵胜雪

来源：Surface Technology, 2021, 1-11.

• 超声冲击
• 固体粉末渗铬
• 渗铬层
• 磨粒磨损
• 氧化磨损
• 粘着磨损

目的提高65Mn钢的固体粉末渗铬层厚度和耐磨性能。方法对65Mn钢进行超声冲击（UI）和固体粉末渗铬（SPC）相结合的复合工艺处理，采用X射线衍射仪（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）研究了UI+SPC复合工艺处理后65Mn渗铬层的物相结构、厚度及元素分布。通过显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机研究了渗铬层显微硬度和摩擦磨损性能。结果SPC处理试样渗层厚度约为45μm，UI+SPC复合工艺处理试样渗层厚度约为58μm，相比SPC试样渗层厚度提高13μm。渗铬层表面均匀致密，主要相组成为（Cr，Fe）23C6、（Cr，Fe）7C6、Cr2C。UI+SPC试样渗层表面硬度达1659HV，约为基体表面硬度的6倍，且硬度从表面至心部呈梯度下降。UI+SPC试样表面渗铬层具有较好的耐磨性能，平均摩擦系数为0.170，磨损失重约为基材磨损失重的1/4，其主要磨损机理为粘着磨损和氧化磨损，伴随着磨粒磨损。结论UI可有效提高SPC工艺的Cr原子扩散性能，提高渗铬层厚度。UI+SPC复合工艺处理试样渗铬层相比单一SPC处理耐磨性显著提高。UI处理的加入使SPC试样的磨损机理由“磨粒+粘着”转化为“粘着、氧化+磨粒”。

• 单位
  黑龙江八一农垦大学