高性能滲碳軸承鋼組織結(jié)構與疲勞及磨損性能研究.pdf

1、滲碳軸承鋼因其高承重和耐大沖擊性能的特點，能很好的滿足我國航空航天，冶金和高鐵等需求。為此，試驗鋼試圖通過獲得高潔凈度，細晶化和均勻化等良好的組織特點來滿足其成為構件時的使用要求。因此本論文首先對影響晶粒的鍛造工藝進行了熱變形行為的模擬研究，同時分析后續(xù)熱處理和滲碳等對晶粒的影響。其次對試驗鋼心部組織特點和強韌性能進行分析研究，也為獲得良好的滲層組織打下基礎。然后分析研究滲碳后滲層的組織特點和性能。最后進行旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞及摩擦磨損性能試驗

2、，分析心部和滲層的組織性能對疲勞和磨損性能的影響。試驗中主要采用金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)等測試手段。
　　試驗鋼在應變量0.6、變形速率0.01 s-1、變形溫度1000℃時發(fā)生了完全動態(tài)再結(jié)晶。將變形溫度控制在1000～1050℃之間可以得到均勻細小的晶粒組織。
　　試驗鋼的心部可達到抗拉強度1413 MPa和沖擊韌性162 J/cm2的良好強韌性，其原因是細小晶粒和

3、板條馬氏體下的細晶強化和細小彌散的M3C和VC下的第二相強化。細小均勻的組織利于滲碳后得到良好的組織性能。
　　滲層經(jīng)回火后組織主要為針狀馬氏體，少量殘余奧氏體和細小彌散的M3C與VC，晶粒仍保持在10～15μm，表層硬度可達到700 HV以上。在近表層時固溶強化起主要作用，隨著距離滲層表層越來越遠，第二相強化逐漸起主要作用。
　　旋彎疲勞的斷裂機制由表層的沿晶斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)檫^渡區(qū)的沿晶斷裂和韌性斷裂，中心區(qū)域為韌性斷裂。提高滲