【摘 要】
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本文以Cr3钢和Cr5钢两种支承辊用钢为对象,采用搅拌摩擦加工方法开展钢表面形变热处理的可行性研究。运用相图计算软件Thermo-Cale计算了Fe-Cr平衡相图,运用计算软件JMat-Pro
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本文以Cr3钢和Cr5钢两种支承辊用钢为对象,采用搅拌摩擦加工方法开展钢表面形变热处理的可行性研究。运用相图计算软件Thermo-Cale计算了Fe-Cr平衡相图,运用计算软件JMat-Pro计算Cr3钢和Cr5钢的CCT曲线,并用DSC法测量了支承辊用钢的相变点温度。通过金相显微镜分析(OM)、扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、透射分析(TEM)及背散射电子衍射分析(EBSD)等方法研究了两种试验钢搅拌摩擦加工前后的组织构成及其演变机制。同时对加工区的力学性能和耐磨性进行了测定。结果表明:Cr3钢在低热输入条件(转速800 r/min,行进速度50 mm/min)时的加工区为马氏体组织,因而其拉伸行为表现出高强的脆性断裂特征。但是其耐磨性有明显提高,摩擦磨损以粘着磨损为主要形式。加工区经过550℃高温回火热处理后,强度与调质态基体相当,但延伸率得到明显改善。采用高热输入条件(转速800 r/min,行进速度30 mm/min)时,加工区的组织以贝氏体为主。未经高温回火处理的加工区拉伸性能得到明显改善,拉伸强度比基体调质态提高23.7%,延伸率相当。Cr5钢因Cr元素的增加,提高了淬透性,因而在在两种热输入条件下均获得了高硬度的马氏体组织。进而其加工区表现为高硬度、高强度、低塑性的特点。
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