高碳珠光体钢形变后的微观组织及力学性能研究.pdf

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1、VolI35No．2铸造技术Feb．2014FOUNDRYTECHNOL0GY·247·高碳珠光体钢形变后的微观组织及力学性能研究樊雄，(1．广西大学，广西南宁530001；2．广西工业职业技术学院，广西南宁530001)摘要：研究了高碳珠光体T8钢在ECAP处理后的显微组织和力学性能。结果表明，利用多道次ECAP温变形能够使高碳珠光体钢组织呈现超微细化效果。复相组织中亚纳米级铁素体相纳米压痕杨氏模量和硬度分别为203GPa和4．4GPa。当纳米压痕深度超过100nnl后，杨氏模量对基底效应敏感度较低，而纳米压痕硬度出现较为明显的基底效应。关键词：高碳珠光体钢；纳米压痕；

2、多道次ECAP中图分类号：TG113文献标识码：A文章编号：1000-8365(2014)02-0247—03MicrostructuresandMechanicalPropertiesofHigh-carbonPearliticSteelAfterDeformationFANXiong，(1．GuangxiCollege，Nanning530001，China；2．GuangxiInstituteofIndust~Technology，Nanning530001，China)Abstract：Themicrostruc~lresandmechanicalproperti

3、esofthehigh-carbonpearliticsteelT8afcerECAPdeformationwereinvestigated．Theresultsshowthatthemicrostructuresofthesteelareultrafinebymulti-passECAPwarm．deformation．ThenanoindentationYoung’modulusandhardnessofsubnano—sizedferriteinduplexmicrostructureare203GPaand4．4GPa，respectively．Andwhenth

4、edistancefromsurfaceisabove100nlTl，thesensibilityofYoung’modulustothematrixdecreases，butthematrixefectisobviousfornanoindentationhardness．Keywords：hi曲一carbonpearliticsteel；nanoindentation；multi-passECAP晶粒超细化处理能够有效的提高钢的韧性和截取相同横截面尺寸以获得纯剪切大变形。实验用强度，在低碳钢、中碳钢性能改善研究领域应用广模具通道外接弧角为30。、两通道内交角为120。

5、，通泛。然而，对于高碳钢晶粒超细化处理后的常规力道直径为8．4mm，每道次变形后的等效应变约为学性能和微观组织特征研究的较多，而其温变形过0．62。将经过4道次ECAP变形的试样沿垂直于挤程中微复相(渗碳体+铁素体)组织的研究较少[”。本出方向的横截面切割0．5mm厚度的薄片，经过研磨文通过实验分析了多道次ECAP后高碳钢的组织后得到30Ixm厚度试样，在室温环境下进行双喷电演变过程，并利用纳米压痕技术表征超微细复相组解减薄，参数为：电流70mA、电压30V、电解液为织中的铁素体纳米力学性能。7％高氯酸+冰醋酸混合溶液。利用透射电镜观察试样微观组织；采用纳米压痕技术测量试

6、样相应部位1实验方法铁素体晶粒的杨氏模量和纳米压痕硬度。以高碳珠光体T8钢为实验对象，其质量分数W2实验结果及分析(％1为：0．13lCU、0．043Ni、0．09Cr、0．010P、0．334Mn、0．251Si、0．012S、0．83C，余量为Fet2]。将实验材料置2。1ECAP变形前后试样的显微组织入l000oC的电阻炉中保温20min。然后迅速置人图1为原始珠光体组织及亚纳米级复相组织样600℃的盐浴炉中并保温20min。为了保证珠光体品经过多道次ECAP变形前后的显微结构照片。可转变完全，将盐浴后的试样水淬至室温。截取尺寸以看出，渗碳体片厚度为30nlTl，原

7、始珠光体层片间4,8．4mmx51．0mm作为ECAP变形前试样，变形后距为l50nm。大多数微细渗碳体颗粒在经过四道次ECAP后尺寸均在0．1Ixm以下，只有少数大颗粒粒收稿日期：2013．10—25径在0．15～0．20txm之间，而且大部分渗碳体均匀的基金项目：广西省教育厅科研基金资助项目(桂教高教[2011124号)；分布在晶粒尺寸为0．4p,m的等轴状铁素体基体上，广西工业职业技术学院科研基金资助项目(2011024JX005)只有局部区域的渗碳体呈链状存在。可推断珠光体作者简介：樊雄(1956一)，广西上林人，硕士