3J33馬氏體時效鋼表面晶粒超細(xì)化工藝與組織性能研究.pdf

1、為了實現(xiàn)3J33馬氏體時效鋼表面晶粒超細(xì)化和改善其表面耐磨性能，本文在研究3J33馬氏體時效鋼塑性變形量對再結(jié)晶溫度影響的基礎(chǔ)上，探索冷軋、噴丸、激光表面淬火等表面晶粒超細(xì)化工藝，利用循環(huán)細(xì)化加激光淬火、冷軋加激光淬火以及噴丸加激光淬火復(fù)合處理技術(shù)實現(xiàn)了3J33馬氏體時效鋼表面晶粒超細(xì)化；借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡以及X射線衍射等分析手段對3J33馬氏體時效鋼組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，最后對超細(xì)化馬氏體時效鋼硬度、摩擦磨損等性能進(jìn)行評

2、價。
　　研究結(jié)果表明，3J33馬氏體時效鋼冷軋變形以后，晶粒沿軋制方向被拉長，出現(xiàn)了纖維狀組織；由于加工硬化效果，隨著塑性變形量增加，硬度上升；再結(jié)晶溫度隨著變形量的增加而降低，從無變形時的900℃降低到變形量80％對應(yīng)的730℃，此時再結(jié)晶溫度已趨于穩(wěn)定。
　　噴丸工藝研究結(jié)果表明，增大噴丸壓強，選用直徑較大的丸粒，適當(dāng)?shù)匮娱L噴丸時間，可以獲得層深較大且變形強度較大的表面塑性變形層；觀察變形層組織可知，隨著噴丸時間和強度

3、的增加，表層從有一定取向性的變形變?yōu)檩^均勻的塑性變形；經(jīng)過噴丸處理后，從表層到芯部的顯微硬度值隨深度加深而遞減，直到基體未變形區(qū)硬度值才趨于穩(wěn)定。
　　在激光淬火處理過程中，提高激光輸出功率、降低激光掃描速率使激光表面淬火淬火層深度增加。在循環(huán)細(xì)化、大變形量冷軋以及表面噴丸處理的3J33馬氏體時效鋼表面分別進(jìn)行1000W、4800mm/min三次激光淬火處理，可以在合金表層獲得尺寸為0.2μm-1μm的超細(xì)晶。表層顯微硬度顯著提高