强流脉冲电子束M2高速钢表面改性组织和耐磨性能

摘要：

目的 改善M2高速钢表面组织,提高其耐磨性和红硬性.方法 利用强流脉冲电子束(HCPEB)进行M2高速钢表面辐照改性处理,工作参数包括加速电压25 kV,脉冲宽度2.5μs,能量密度4 J/cm2,脉冲次数3、8和15次.采用MEF-4型光学显微镜和Zygo 9000型3D表面光学轮廓仪观察辐照前后样品表面形貌.采用XRD-6000型X射线衍射仪分析改性层组成.采用DMH-2LS型努氏显微硬度计测量样品表面和截面硬度.采用CFT-I型摩擦磨损试验机测量表面耐磨性能.在600℃下保温1 h后空冷,测量样品表面硬度变化用以比较红硬性.结果 HCPEB改性M2高速钢样品表面重熔并出现熔坑,随脉冲次数增加,熔坑数量减少且尺寸增加,表面粗糙度下降,15次脉冲处理样品表面形成大量孪晶,熔坑内部出现熔孔和微裂纹.重熔层组织细化致密,碳化物类型改变,碳化物颗粒尺寸减小,残余奥氏体数量增加.相对于未改性样品,15次脉冲处理样品表面硬度提高53.5％,磨损体积减小16.5％,红硬性提高19.2％.结论 HCPEB可有效改善M2高速钢表面组织,使表面显微硬度、耐磨性和红硬性指标均有明显提高.

关键词：强流脉冲电子束、表面改性、M2高速钢、显微组织、耐磨性、红硬性

所属期刊栏目：52

分类号：TH117

在线出版日期：2023-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：147-154