低压渗碳工艺对超高强钢硬度与组织的影响

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作   者：

辛昕;  魏云轩;  张宇宇;  高一帆;  曾西军;  王振强; 

作者机构：

哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院;  中国航发哈尔滨东安发动机有限公司; 

关键词：

超高强齿轮钢;  过渡层;  壳层;  碳化物;  低压渗碳; 

期刊名称：

钢铁研究学报

i s s n：

1001-0963

年卷期：

2025 年 37 卷 002 期

页   码：

236-247

摘   要：

低压渗碳技术用于第三代超高强齿轮钢表面处理时会存在碳化物聚集、奥氏体软层、渗层质量与渗层厚度矛盾等工艺问题.研究了引入"二次渗碳"工艺对1900MPa级航空用低压渗碳齿轮钢的渗层质量、硬度与显微组织的影响.利用SEM、XRD、EPMA、EBSD和TEM等方式对渗层至芯部组织进行了精细表征.结果表明,引入"二次渗碳"工艺后,渗层无网状碳化物,整体碳含量增加,渗层硬度提升约20HV,相同深度位置的微米级块状或条状富Cr碳化物增多,且位于表层的碳化物类型由M23C6 为主转变成M7C3 为主,亚微米尺寸M6C球形碳化物略微减少,亚微米 M23C6、纳米 MC及 M6C碳化物大量生成.同时渗碳外壳层变厚,过渡层变窄.此外,"二次渗碳"试样芯部的硬度略微降低,原因是位错密度降低所致.