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摘要
铁路运输和工程机械等领域对贝氏体钢的耐磨性和耐腐蚀性具有较高的要求，而表面渗硼、渗铬处理是常见的提高表面硬度和耐腐蚀性的有效方法。在已有的研究工作中，获得贝氏体基体的等温淬火热处理和表面改性处理是分开进行的，工序复杂且生产成本增加。提出制备表面高硬度、高耐腐蚀性中碳高强度贝氏体钢的新工艺，将表面改性处理和贝氏体等温淬火工艺一体化，既可以简化制备工艺，又降低了生产成本、减少了环境污染。采用渗硼/铬-等温淬火一体化新工艺制备表面高硬度、高耐腐蚀性中碳高强贝氏体钢，通过组织观察、硬度测试和腐蚀试验等，对比分析了渗硼-等温淬火和渗铬-等温淬火一体化工艺对中碳高强贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明，与仅经过等温淬火工艺处理相比，渗硼/铬-等温淬火一体化工艺处理后，贝氏体钢表面均形成了维氏硬度超过1 500HV的渗层(约为贝氏体基体硬度的3.3倍),且在0.5%NaCl溶液中的腐蚀性能明显提高。暴露在0.5%NaCl溶液中3 h后，渗硼层表现出更好的耐腐蚀性能。两种一体化工艺均可制备表面渗层、基体以贝氏体相为主的新型高强贝氏体钢，在相同处理时间下，与渗铬-等温淬火一体化工艺相比，渗硼-等温淬火一体化工艺处理的渗层生长速率快，且渗硼层与贝氏体钢基体的结合强度更高。
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