金属热处理

作者：郭涛, 岁月, 何肖飞, 薛彦均, 黄峰

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.钢铁研究总院有限公司 特殊钢研究院, 北京 100081; ；3.陆装驻十堰地区军事代表室, 湖北 十堰 442000

关键词：齿轮钢,晶粒长大,混晶,AlN析出相

基金：表面强化工艺技术项目(JTOM-22012)

试验研究了两种Al、N含量的齿轮钢在980、1050和1100 ℃奥氏体化后的奥氏体晶粒长大行为,通过试验和模型计算,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和碳膜复型等技术探究AlN析出相的平衡溶解规律及其对奥氏体晶粒度的影响。结果表明,随着Al、N含量的提高,齿轮钢中奥氏体晶粒异常长大的临界温度也随之升高,在Al含量0.038%、N含量0.019%下,试验钢奥氏体化温度可以提高到1050 ℃,且保温6 h后,奥氏体晶粒仍然细小均匀,晶粒度级别在7.5~8级;通过对AlN析出相的分析发现,随着奥氏体化温度的提高,AlN析出相由多边形和近球形向长棒状转变,且尺寸不断变大,AlN析出相等效半径大于30 nm以上时,将会导致AlN析出相无法钉扎奥氏体晶界,产生混晶;由于AlN析出相的粗化与回溶,使得奥氏体的极限晶粒尺寸增长速度越来越快,奥氏体晶粒异常长大的极限钉扎力在0.045~0.095 J/cm3之间。

来源：2024年第7期

《金属热处理》期刊编辑部

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