热处理工艺对纳米贝氏体渗碳轴承钢表层组织和性能的影响

作者：李伟; 秦羽满; 李艳国; 张明; 杨志南^*; 张福成; 尤蕾蕾; 龙晓燕

来源：机械工程学报, 2021, 57(04): 63-72.

• 轴承钢
• 纳米贝氏体
• 显微组织
• 力学性能
• 热处理

目前渗碳纳米贝氏体轴承钢表层高碳成分组织与性能的演变规律还不是很清楚。设计一种高碳钢模拟G23Cr2Ni2Si1Mo纳米贝氏体渗碳轴承钢表层高碳成分,利用SEM、TEM、硬度和冲击等研究微观组织与力学性能随相变时间的演变规律。结果表明,试样在200℃贝氏体等温相变需要总时间为48 h。随着等温时间从0 h延长到48 h,组织中的马氏体含量逐渐降低、贝氏体铁素体含量逐渐升高、残余奥氏体含量先升高后降低,在等温12 h时含量最高38.5%。等温48 h后,组织中贝氏体板条平均厚度为48 nm。随等温时间的延长,试验钢的硬度先降低后升高,在等温12 h有最小值58.1 HRC;冲击韧性值逐渐增大,在等温48 h达到最大值96.0 J/cm2;抗压强度逐渐降低,断裂应变逐渐增大。该研究结果更清晰地展示了纳米贝氏体渗碳轴承钢表层组织与性能的变化规律,为其工艺优化提供了理论支撑。

• 单位
  亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室; 燕山大学