金属热处理

作者：程曦, 顾鹏程, 曾艳, 吴晓春

单位：1.上海大学 材料科学与工程学院 省部共建高品质特殊钢冶炼与制备国家重点实验室, 上海 200444; ；2.上海航天信息研究所, 上海 201109

关键词：热作模具钢,镍元素,热疲劳裂纹,显微硬度,碳化物

基金：上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室与上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室开放课题(SKLASS 2022-Z12);上海市科学技术委员会基金(19DZ2270200)

采用Uddeholm自约束热疲劳试验方法对SDDVA钢以及新型热作模具钢SDYZ1钢进行热疲劳试验,对比分析了材料热疲劳后表面形貌、截面裂纹、微观组织以及硬度变化,探讨了镍元素对材料冷热疲劳性能的影响。结果表明,与SDDVA钢相比,SDYZ1钢裂纹数量明显较少,深度较浅,高温表面软化程度更小,这主要是由于Ni元素聚集在晶界以及碳化物附近,对碳化物长大有钉扎作用,并且SDYZ1钢具有更高的高温强度,从而可以抵抗裂纹扩展。SDYZ1钢在热疲劳过程中析出尺寸较小的碳化物,碳化物聚集在晶界处可以有效阻碍晶粒长大,从而提高材料的抗疲劳性能。通过透射观察分析,SDYZ1钢热疲劳后粗化碳化物颗粒主要形态为不规则球状、细长杆状,主要存在类型为M23C6以及M6C,且SDYZ1钢碳化物尺寸整体比SDDVA钢的细小。

来源：2023年第11期

《金属热处理》期刊编辑部

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