余玖明
,
张林伟
,
邹晋
,
付青峰
,
周喆
,
陆磊
材料保护
为进一步提高高速钢工模具的性能,首次利用脉冲爆炸-等离子体(PDT)技术对M2高速钢进行了表面改性,利用SEM、XRD分析了M2高速钢经PDT处理前后的表层组织和相结构,采用显微硬度计、摩擦磨损试验机及极化曲线研究了M2高速钢经PDT处理前后的显微硬度、耐磨性能和耐蚀性能.结果表明:PDT处理使M2高速钢表层发生马氏体α'-Fe向奥氏体γ-Fe的相转变过程,随着PDT处理脉冲个数的增加,奥氏体含量增加,且部分碳化物固溶于奥氏体中;经PDT处理后,M2高速钢表面形成平均厚度为8.9 μm的改性层,改性层组织细小致密,碳化物颗粒细小且分布均匀;在PDT处理过程中的爆炸冲击产生的高温高压作用下,高速钢表层在深度达100 μm范围内显微硬度得到提高,耐磨性能最多提高了2.3倍,耐腐蚀性能也明显改善.
关键词:
脉冲爆炸-等离子体
,
M2高速钢
,
表面改性
,
组织结构
,
摩擦磨损
,
耐蚀性
张林伟
,
余玖明
,
张旭
,
邹晋
,
陆德平
,
陆磊
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000999
采用脉冲爆炸-等离子体(PDP)技术对T8钢进行表面改性处理,电容分别为600,800,1000μF.采用SEM,XRD分析了PDP处理前后T8钢的表层组织和相结构的变化,利用显微维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了PDP处理前后T8钢的显微硬度和耐磨损性能的变化.结果表明:随着电容的增加,T8钢表面先发生光滑化,然后出现大量火山状熔坑,熔坑的出现是由PDP的能量和材料本身的不均匀性造成的.PDP处理使T8钢表面发生由马氏体α'-Fe向奥氏体γ-Fe的转变,并发生渗氮现象形成Fe3N.T8钢改性层厚度随着电容的增加而增加,当电容为1000μF时,改性层平均厚度为68.27μm,其组织由柱状组织和细化组织组成.随着电容的减小,柱状组织厚度也减小.PDP处理后T8钢改性层显微硬度提高约2倍,耐磨损性能也明显改善,最高为基体的2.6倍.
关键词:
脉冲等离子体
,
爆炸
,
T8钢
,
表面改性
