沿渗硼层不同深度的脆性行为研究中国表面』=程2001年第4期f总第53期J沿渗硼层不同深度的脆性行为研究山东农业大学工程技术学院宋月鹏冯承明许斌赵庆生摘要:研究了沼渗硼层不同深度扩展的脆性裂纹,发现渗硼层的脆性裂纹扩展具有一定的方向性,且在落硼层外层硬过渡区部位易形成并扩展裂纹,脆性较大用显微硬度压痕结合声发射法测量渗硼层各部位西一P直线的斜率值时发现,沿渗硼层不同深度的K值分布呈”浴盆”状关键词:渗硼层脆性裂纹扩展方向中图分类号:TGI5687:O4842文献标识码:A文章编号:1007—9289(2001)O4—0021031引言渗硼层因硬度较高,红硬性和耐磨性能较好而广泛用于工模具的热处理工艺上,目前已制订出国家标准’~-3]o但其脆性较大易剥落,影响到渗硼工件的使用效果,阻碍了渗硼工艺的推广应用:因此研究渗硼层的脆性问题,从而找到降低脆性的方法和途径,不仅可以进一步推动渗硼工艺的发展,』『『『,45钢,TJ0钢,GCrl5钢和Crl2钢,试样尺寸为l5mmXl5mmX25mm,表面质量Ra<,Rz?,硼铬稀士共渗剂两种,经850?,在7l型显微硬度计上测量渗层深度和显微硬度,用xjz一6型正置式金相显微镜及其附件观察其显微蛆织并进行显微照相,,共有7种形态,渗硼层的形貌不仅与试样的材料有关,渗剂贺金项目山东省自然科学基金资助(Y98FI]092)作者简介:柬月鹏男(1971一)讲师J二学硕J收稿El期:200I一03—281睦回日期200I一0a16‘4c):阿1显微硬度计结合声发射仪组成的榆洲系统方框罔Fig1Theblockdiagramofmicrohaidnesstestelwithacouslicemissionsystem的成分,,呈现如下规律:?单渗硼试样易出现FeB相,而共渗试样基本为FeB相.?试样的台金元素及碳元素含量越高,渗层越浅,硼齿的形貌越不明显,(a)I型淳硼层(45锕BC~--RE共渗层)12l?型渗硼层(TIO锕BCr—RE共渗层)图2两种渗硼层的形貌(×800)Fig2MorphologiesoftwDkindsofboronized】ayc×8O0)以2种类型的渗硼层为研究对象来分析沿不同深度的脆性行为,一种是硼齿较明显为I型,如45钢,2O钢的渗层,一种是硼齿不明显的?型,如T10钢和另两种合金钢的渗硼层通过观察各种渗硼试样的显微组织,还可发现沿渗硼层不同深度的脆性打为研究宋月鹏等试样的显微形貌由表及里分别是:渗硼层一过渡区一基体,而渗硼层的形貌又明显分成3个区域:
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