Si对高强度高韧性贝氏体钢冲击磨损性能的影响

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1、!"!!!!!"!!"对高强度高韧性贝氏体钢冲击磨损性能的影响!组织与性能!"!!!!!!!"陈颜堂!，方鸿生!，白秉哲!，杨志刚!，李琪!，侯传基"，高凡"（!#清华大学材料科学与工程系，北京!$$$%&；"#宝鸡桥梁厂，陕西宝鸡’"!$$(）摘要：研究了碳含量（质量分数，下同）为$#")*，含+,量分别为$#-&*和!#&)*的两种高强度贝氏体钢的冲击磨损行为。结果表明，在冲击磨损试验条件下，含!#&)*+,贝氏体钢表现出较为强烈的加工硬化特性，经冲击磨损试验后表面更为粗糙，其抗冲击磨损性能低于含$#-&*+,贝氏体钢。经约"’$$次冲击磨损试验后，前者的磨损失重比后者的

2、约高)$*。关键词：硅；贝氏体钢；冲击磨损中图分类号：#$%&’())；#$%&’(%文献标识码：*文章编号：+’,&-.+,（%’++%）+/-+++,-+)01123451!"6"3575789:;34<2;=>2?;@"5=51A"B?!4=27B4?;7CA"B?#5DB?72EE>;"7"4"3!4226E0123456/7568!，9:3;1<68/=>?68!，@:A@,68/B>?!，4:3;C>,/8568!，DAE,!，1FG0>H56/I,"，;:F956"（!JK?L5M7N?67

3、68>H5G6,U?M=,7V，@?,I,68!$$$%&，0>,65；"J@556X,’"!$$(，0>,65）*FE4=;34：T>?,NL5R7Y?5MZ?>5U,,8>/7?6=,Q?/=7M?687>Z5,6,7,R=7??Q=Y,7>R5MZ<6R<67?675=Z??6,6U?=7,857?SJT>?M?=HQ7==>57!J&)*+,Z5,6,7,R=7??Q>5==?U?M

4、?Y5MS?65Z,Q,7V56S?X>,Z,7=Q56$J-&*+,Z5,6,7,R=7??Q，56S,7=7?=7?S=HMO5R?5LL?5M=M?M7>567>57?Y?5MQ<==?O,8>?M7>567>57?Q577?M5O7?M5Z

5、的试样含+,量为$#-&*，其他合金元素含量均相能的影响受到了国内外学者的普遍关注［!’］。由于+,是非碳同。两种试样在.$$^!$_奥氏体化!)N,6，空冷至室温，最化物形成元素，在贝氏体转变过程中可抑制碳化物的析出，从后在"$$"%$_回火">以减少残余应力。冲击磨损试验设而使贝氏体铁素体板条之间形成稳定的奥氏体薄膜，这种无碳备为改造后的落球试验机，直径为!!$$NN的磨球从-#)N化物贝氏体组织在静载荷下往往表现出高的强度和韧性。黄的高度自由落下，冲击与水平面呈&)‘放置的试样表面，冲击维刚和0Q5V7<6等［!，%］认为无碳化物贝氏体组织在静载试验条能量为!&$a

6、。每冲击-$次称重一次，称前用酒精将试样清洗件下具有良好的抗磨损性能。但在高应力反复冲击磨损的条干净，去除试样表面污物，烘干后称重。以累计失重衡量试样件下，磨损失重主要是由于表面疲劳裂纹萌生、扩展导致表面的抗冲击磨损能力。用扫描电镜（+2P）观察试样磨损表面，金属剥落［.］，并与表面加工硬化速率密切相关，加工硬化速率用T5V=HMO/)/!"$型表面形貌仪测试表面粗糙度。快，达到饱和变形量的时间就短，表面变形层中易形成裂纹，产"试验结果及分析生表面疲劳磨损。而钢中的硅显著强化了铁素体，提高了强’J%力学性能度，当钢中含+,量较多时会降低塑性和韧性，在冲击磨损过程两种试验钢的力

7、学性能见表!，由表!数据见，所研制的中，导致较快的磨损失重。另一方面，在高应力反复作用下，含空冷贝氏体钢不仅具有高强度，而且具有良好的冲击韧度。［!$］，从而+,钢中富碳的残留奥氏体就会转变成为高碳马氏体加入!#&)*的+,后，@+K钢的抗拉强度提高并不显著（约影响冲击磨损性能。本文主要讨论了两种空冷贝氏体钢（含硅!$PW5），但显著提高了屈服强度（约!)$PW5），塑性指标相量为$#-&*和!#&)*）在高应力动载荷下的磨损行为，研究冲近，冲击韧度低于1(钢。击应力反复作用下+,对磨损性能的影响。表%