金属热处理

作者：史长鑫, 谷国超, 崔树刚, 许文花, 肖桂勇, 吕宇鹏

单位：1.山东大学 材料科学与工程学院, 山东 济南 250061; ；2.山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室, 山东 济南 250061

关键词：AISI 4330钢,带状组织,均匀化,组织,性能

基金：国家自然科学基金(52233018);山东省重点研发(重大创新工程)项目(2020CXGC010305,2021ZLGX01)

采用阶梯式循环淬火+调质工艺对AISI 4330钢中产生的带状缺陷进行了均匀化处理,并探究均匀化处理过程的组织演变及其对力学性能的影响规律。结果表明,原始带状缺陷试样为铁素体+珠光体组织,带状组织评级为3级,EPMA结果显示存在较为严重的C、Cr、Mo元素偏析。经过多次高温淬火+调质,带状缺陷组织转变为由铁素体和含Cr碳化物以及回火索氏体组成的均匀组织,元素偏析得到一定程度的改善,C元素扩散明显,Cr、Mo元素偏析仍存在,阶梯式循环淬火的多次相变过程使得组织得到明显细化。此外,试验钢的力学性能得到提升,抗拉强度达到1200 MPa以上,硬度达到350 HBW左右,-40 ℃冲击吸收能量达到64.2 J左右,组织细化同时提高了试样的强度及塑韧性,碳化物的大量析出也有利于提高钢的强度。强度和韧性的提升更能满足压裂泵产品使用要求,提高AISI 4330钢使用寿命。

来源：2023年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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