以Q235鋼為原料,添加稀土Ce重熔軋制后得到改性鋼。采用高能噴丸技術(shù)對型鋼進(jìn)行表面強(qiáng)化處理�？疾炝瞬煌瑖娡鑵�(shù)對鋼微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:經(jīng)噴丸處理后,Q235鋼表面產(chǎn)生了明顯的塑性變形,晶粒明顯細(xì)化,顯微硬度升高,從試樣表面到心部具有明顯的顯微組織梯度和硬度梯度,并形成深約140μm的殘余壓應(yīng)力層。以0.66 MPa壓力噴丸后,Ce的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.024%的鋼的最大抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度可達(dá)713.2和366.3MPa,比未加稀土但經(jīng)過噴丸處理的鋼的最大值分別提高了14.4%和13.54%,比未加稀土且未噴丸的鋼的最大值分別提高了45.7%和20.02%。 

【文章來源】：上海金屬. 2020年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

未噴丸和噴丸的不含Ce試樣的XRD圖譜(a)和晶格常數(shù)的外推曲線(b)

圖7為不含Ce和含Ce試樣以0.66 MPa壓力噴丸30 s后沿深度的殘余應(yīng)力分布。試樣噴丸前基本無殘余壓應(yīng)力層。噴丸后，隨著與表面距離的增加，試樣的殘余壓應(yīng)力先增大后減小，其中3號試樣在距表層20μm處達(dá)到最大值452.7MPa，殘余壓應(yīng)力層深約140μm。噴丸后，材料內(nèi)層變形的彈性區(qū)域由于要恢復(fù)變形而產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，而表層及次表層形成的加工硬化區(qū)要阻止其變形而產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力[12]。殘余壓應(yīng)力可以在較大程度上減小外加交變載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力，繼而阻礙裂紋源的萌生，同時可以有效減小裂紋尖端的拉應(yīng)力，延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展[14]。添加稀土元素Ce后，由于Ce的固溶強(qiáng)化及彌散強(qiáng)化作用，試樣近表層的殘余壓應(yīng)力增大。2.4 抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度

圖3為未噴丸和噴丸的不含Ce試樣的表層SEM形貌�？梢姡嚇咏M織由片層狀的珠光體和鐵素體組成。噴丸處理后，試樣表層發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形，晶界不再明顯，這是由于不同取向的相鄰片層狀珠光體在噴丸后相互擠壓、滑移導(dǎo)致片層消失且不再連續(xù)，從而導(dǎo)致珠光體的晶界完全消失。此外，片層狀的珠光體晶粒被擠壓得長，鐵素體晶粒出現(xiàn)了密集的垂直于沖擊方向的塑性變形痕，兩相在噴丸過程中受強(qiáng)烈沖擊作用發(fā)生嚴(yán)重變形而融合在一起，整體呈河流狀形貌。圖2 不同Ce含量試樣以0.4 MPa壓力噴丸60 s后的顯微組織

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2921074