江志华
,
李春志
,
张建国
,
金建军
,
佟小军
,
王晓震
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.002
对渗碳硬化13Cr4 Mo4Ni4VA钢进行渗氮处理后形成复合硬化层,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、透射电镜、高分辨电镜、电子探针及显微硬度测试等方法对复合硬化层进行表征.结果表明,复合硬化13 Cr4Mo4Ni4VA钢渗层碳氮浓度呈梯度分布,从表面到心部组织性能也呈梯度变化,表现出异于传统硬化工艺的组织结构特性.复合硬化层为双层硬化结构,渗氮层组织优异,少无沿晶化合物,析出细小的片状的Mo2N、周期性层状分布的Mo2C以及C r2(C,N)等合金碳(氮)化合物,在析出相沉淀硬化和碳氮原子固溶强化共同作用下,使复合硬化层表面硬度达到超硬化(＞ 70HRC),有效硬化层维持很大的层深,具有优异的硬度梯度及残余压应力场.
关键词:
13Cr4Mo4Ni4VA钢
,
双层硬化结构
,
Cr2(C,N)
,
片状Mo2N
,
层状结构Mo2C
,
表面超硬化(＞70HRC)
,
硬度梯度
,
残余压应力场
江志华
,
佟小军
,
孙枫
,
王广生
,
李志
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.008
对13Cr4Mo4Ni4VA钢进行了表层复合化学热处理,即在渗碳硬化层的基础上再进行渗氮处理,形成复合硬化层.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EMPA)及显微硬度梯度测试等方法对复合化学热处理过程组织性能的演变规律进行探索研究.结果表明,13Cr4Mo4Ni4VA钢在复合化学热处理过程中,碳氮原子吸收和扩散使表层的碳氮浓度梯度分布,从而导致从表面到心部组织性能梯度变化,呈现不同的界面层;在不同热处理阶段,不同的界面层热处理响应不同,导致渗层不同组织、硬度分布和演变.碳氮复合化学热处理工艺和以往的单一渗碳、渗氮以及氮碳或碳氮共渗有本质区别,其不仅使表面硬度达到超硬化(>70HRC),而且渗层深,具有优异的梯度结构,承载能力强.
关键词:
13Cr14Mo4Ni4VA钢
,
复合化学热处理
,
渗层组织性能演变
,
界面层
,
双层硬化结构
,
表面超硬化
