4Cr13不銹鋼強(qiáng)流脈沖電子束表面處理.pdf

1、脈沖電子束表面處理是近年來新興的一種表面改性技術(shù)。本文采用俄制Solo-型脈沖電子束裝置，選用4Cr13不銹鋼為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)材料，及兼具40Cr鋼表面處理。以優(yōu)化表面處理工藝和改性機(jī)制的研究為目的，利用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、EDS能譜、X射線衍射儀等技術(shù)手段，分析了試樣脈沖電子束處理后表面形貌和顯微組織結(jié)構(gòu)。并通過對(duì)試樣表面粗糙度、顯微硬度、耐蝕性、耐磨性等性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，獲得了材料表面處理工藝和探討了其表面改性機(jī)制，

2、結(jié)果表明：
　　 1.4Cr13鋼處理樣表面形貌出現(xiàn)多形態(tài)熔坑、三種微裂紋、彌散顆粒、針狀變形結(jié)構(gòu)，雜質(zhì)第二相是誘發(fā)熔坑形貌形成主要因素。試樣經(jīng)1Hz、14kV、180A、20次處理，表面熔坑最少、無裂紋缺陷，硬度和耐磨耐蝕性獲得顯著提高。
　　 2.40Cr鋼和4Cr13鋼輻照后，表面細(xì)晶組織由α和γ兩相組成。隨脈沖次數(shù)增加，γ相含量增加。并且可能由于定向熱傳導(dǎo)緣故，20次處理以后，兩種鋼殘余奧氏體出現(xiàn)(220)晶面單

3、一強(qiáng)衍射峰。
　　 3.對(duì)比未處理試樣，處理后試樣表面硬度基本呈增加趨勢(shì)。脈沖電子束的快速加熱使材料表面熔化甚至汽化及隨后的快冷過程，使得表面晶粒細(xì)化和強(qiáng)烈的形變，以及殘余應(yīng)力、晶粒的擇優(yōu)取向、第二相固溶作用起到材料表面強(qiáng)化，局部應(yīng)力集中導(dǎo)致的裂紋缺陷使表面硬度降低。
　　 4.40Cr鋼試樣研究發(fā)現(xiàn)，過渡層組織柱狀晶結(jié)構(gòu)的形成，提高了結(jié)構(gòu)銜接，有效消除了表面改性層與基體之間的裂紋缺陷。處理樣顯微硬度和耐潮的空氣腐蝕性大