金属热处理

作者：谭昕暘, 陈昱婧, 侯廷平, 吴开明

单位：1.武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 湖北 武汉 430081;；2.武汉科技大学 高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心, 湖北 武汉 430081

关键词：轴承钢,磁场,碳化物,凝固相变,球化退火,淬火回火

基金：国家自然科学基金(12174296,U20A20179);2023年湖北省重大公关项目(JD)(2023BAA019-5);111计划(D18018)

轴承钢的制备过程涉及浇铸、凝固及固态相变,调控其组织演化,特别是碳化物的析出行为,成为提升滚动接触疲劳性能的关键技术瓶颈。通过数十年的研究,强磁场对钢中相变的影响机制逐渐清晰,表明磁场可作为改善钢组织的有效工具。研究表明,磁场通过影响枝晶生长和形貌,促进熔体流动及固相颗粒迁移,从而提高硬度与耐磨性。此外,磁场在球化退火过程中可促进碳化物的溶解和均匀细化,增加位错扩散驱动力,并在淬火和回火过程中优化马氏体的形成及碳化物析出。然而,碳化物在强磁场中的电子结构响应机制尚不明确,同时实际应用中存在高成本和处理空间有限等挑战。因此,未来强磁场在轴承钢及其他高性能钢材的应用仍需进一步探索以降低成本并扩大材料处理规模。

来源：2025年第5期

《金属热处理》期刊编辑部

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