用 XJP-6 型金相显微镜观察组织,HR-150A 型洛氏硬度计测定硬度, 用 JB-W300 型冲击试验机测量冲击韧度, 用 WDW-50 型微机控制电子式万能试验机测量抗弯强度, 用 M-2000 型摩擦磨损试验机测量耐磨性,SU1510 型扫描电镜观察断口形貌。2结果及讨论图 1 为两种热处理后的金相组织照片。 可以看出, 两种热处理后的组织均为回火马氏体 + 碳化物 +残余奥氏体; 但两者组织中碳化物的形态及分布有较大差别, 普通热处理后碳化物呈长条状分布于基体上, 且分布不均匀, 而真空热处理后碳化物主要呈粒状, 在基体中分布也较均匀。这主要是由于真空淬火时受热比较均匀, 表面不会产生阻碍冷却的氧化膜, 冷却比较快, 因此组织比较细小、均匀, 而普通淬火时由于是在空气中进行, 空气中的很多物质都会影响淬火时的受热, 导致受热不均匀, 在表面会形成厚度不一的氧化膜, 从而影响淬火试样的冷却速度,使晶粒粗大, 组织不均匀。 结果表明,Cr12MoV 钢通过真空热处理以后, 其碳化物的颗粒尺寸、均匀性以及分布状态优于普通热处理。表 2 为两种热处理后的力学性能测试结果。 由于真空加热的工件具有良好的表面状态, 因而钢在真空热处理后可获得与普通热处理相同或略高的硬度,真空热处理后 Cr12MoV 钢的硬度提高至 59 HRC。 由于真空热处理的组织中碳化物的形态及分布较普通热处理更合理, 使其冲击韧度和抗弯强度均高于普通热处理, 分别达到 8.347 J·cm-2和 1732.6MPa, 相对于普通热处理, 分别提高了 57.6%和 16.9%。图 2 为弯曲试样的断口形貌。可看出, 断口中既表 1 Cr12MoV 钢化学成分(质量分数,% )Tab.1 Chemical composition of Cr12MoV steel (wt,% )CMnSiCrMoVSP1.45~1.70≤0.35≤0.4011.00~12.500.40~0.600.15~0.30≤0.030≤0.030(a) 普通热处理(b) 真空热处理50 μm50 μm图 1 Cr12MoV 钢热处理后的金相组织图Fig.1 Microstructure of Cr12MoV sample after differentheat treatment(a) 普通热处理(b) 真空热处理10 μm10 μm图 2 弯曲试样的断口形貌Fig.2 Fracture morphology of bending test sample表 2 Cr12MoV 热处理后的力学性能Tab.2 Mechanical properties of Cr12MoV sample afterdifferent heat treatment硬度(HRC)冲击韧度 /(J ·cm-2)抗弯强度 /MPa普通热处理575.2971481.7真空热处理598.3471732.6168 《热加工工艺》 2012 年第 41 卷第 08 期材料热处理技术Material & Heat Treatment下半月 出版(上接第 166 页) 的晶粒间出现了大量的细小颗粒,分布不均匀;随退火温度的升高, 细小的再结晶晶粒数量增加, 分布均匀, 当温度升高到 920℃ 时, 再结晶晶粒长大, 并呈等轴状分布, 轧制导致的晶粒变形和不均匀完全消失。(3) 退火处理后的管材伸长率显著增加,在 860℃退火后伸长率最大,随退火温度的升高,管材强度先降低后增加,综合力学性能在 920℃退火后达到最好。参考文献:[1]杨健. 钛合金在飞机上的应用[J]. 航空制造技术,2006,(11):41-43.[2]Schutz R W, Watkins H B. Recent development s in titaniumalloy application in the energy industry [J]. Materials Scienceand Engineering,1998,A243:305-315.[3]Lang L H, Wang Z R, Kang D C, et al. Hydro-forminghighlights: sheet hydro-forming and tube hydro-forming [J].Master Process Technol.,2004,151:165-177.[4]周 连生.钛材料及其应用[M].北京: 冶金工业出 版社,2008.[5]王艳杰, 闫彩文, 许永光. 钛合金板材轧制力及轧制力矩计算[J]. 有色矿业,2009,25(5):33-35.[6]郑建民, 雷让歧. 轧制工艺对 TC4 合金板材组织性能的 影响[J]. 钛工业进展, 2008,25(4):27-30.[7]何书林, 马宝军, 丁珊琦, 等. 钛及钛合金环材轧制技术[J]. 钛工业进展,2006,23(4):27-30.[8]Kao Y L, Tu G C, Huang C A, et al. A study on the hardnessvariation of α-and β-pure titanium with different grain sizes[J].Mater. Sci. Eng.,2005,A398:93-98.[9]唐晓东. 热处理制度对 TC4 大棒材组织和性能的影响[J]. 热加工工艺,2011,40(20):56-59.[10]潘复 生.轻合金材料新技术[M].北京 : 化 学 工 业 出 版社 ,2008.[11]张煮. 钛材塑性加工技术[M]. 北京: 冶金工业出版社,2010.[12]许国 栋. 钛材生产、加工与应用 500 问[M]. 北京: 化学工业出版社,2011.[13]王爱君, 李凯玥, 金云学, 等. TC4 无缝管材冷轧前热处理工艺探索[J]. 热加工工艺,2011,40(10):176-177.