【摘 要】
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本文根据G23Cr2Ni2Si1Mo纳米贝氏体渗碳轴承钢过渡层的化学成分,设计了碳含量分别为0.22 wt.%、0.48 wt.%、0.55 wt.%和0.68 wt.%的四种试验钢,半定量模拟渗碳轴承钢的过渡层。利用膨胀仪进行相变动力学分析,采用扫描电镜和透射电镜等设备表征试样微观组织的变化规律,同时测试试样的硬度和冲击韧性等性能,研究四种不同碳含量的试验钢在等温不同时间后组织与性能的变化,借此
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本文根据G23Cr2Ni2Si1Mo纳米贝氏体渗碳轴承钢过渡层的化学成分,设计了碳含量分别为0.22 wt.%、0.48 wt.%、0.55 wt.%和0.68 wt.%的四种试验钢,半定量模拟渗碳轴承钢的过渡层。利用膨胀仪进行相变动力学分析,采用扫描电镜和透射电镜等设备表征试样微观组织的变化规律,同时测试试样的硬度和冲击韧性等性能,研究四种不同碳含量的试验钢在等温不同时间后组织与性能的变化,借此探究等温时间对纳米贝氏体轴承钢过渡层的影响规律。通过对四种试验钢进行不同温度的贝氏体等温转变,研究等温温度和碳含量对无未溶渗碳体贝氏体钢微观组织和力学性能的影响。在200℃进行贝氏体相变,随着等温时间从2 h增加到48 h,碳含量分别为0.68 wt.%、0.55 wt.%和0.48 wt.%的试验钢微观组织中贝氏体铁素体含量逐渐增加,马氏体含量逐渐降低,残余奥氏体含量先增加后降低,试验钢的硬度受各相体积分数变化的影响,随着等温时间的增加先降低后升高。碳含量为0.22 wt.%的试验钢在200℃等温时完成贝氏体相变所需的时间很短,长时间等温时硬度与等温时间没有明显关系,在41 HRC左右。四种试验钢的韧性均随着等温时间的增加而增大。同时,随着碳含量的增加,试验钢的硬度增加,韧性降低。对四种试验钢进行不同温度的贝氏体等温转变,获得贝氏体铁素体和残余奥氏体双相组织,残余奥氏体体积分数随着等温温度的升高而增加。随着碳含量的增加和等温温度的降低,微观组织中贝氏体铁素体板条厚度减小。碳含量的增加和等温温度的降低都可以增加过冷奥氏体强度,使贝氏体板条粗化更加困难。在贝氏体相变完成的情况下,随着等温温度的升高,试验钢的硬度降低。碳含量为0.68 wt.%、0.55 wt.%和0.48 wt.%的试验钢随着等温温度的增加,冲击韧性增加,碳含量为0.22 wt.%的试验钢随着等温温度的增加,冲击韧性显著下降。
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