脉冲磁化处理对M42高速钢刀具组织和力学性能的影响

金属学报, 2015, 51(3): 307-314. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00295

脉冲磁化处理对M42高速钢刀具组织和力学性能的影响

马利平 ^1, , 梁志强 ^2, , 王西彬 ^3, , 赵文祥 ^4, , 焦黎 ^5, , 刘志兵 ^6,

1.北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室,北京,100081

2.北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室,北京,100081

3.北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室,北京,100081

4.北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室,北京,100081

5.北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室,北京,100081

6.北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室,北京,100081

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China (Nos.50935001 and 51205024) 国家自然科学基金项目50935001和51205024资助

关键词：脉冲磁化处理 , 高速钢 , 组织演变 , 位错强化

INFLUENCE OF PULSED MAGNETIC TREATMENT ON MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF M42 HIGH SPEED STEEL TOOL

Keywords： pulsed magnetic treatment , high speed steel , microstructure evolution , dislocation strengthening

对M42高速钢刀具进行脉冲磁化处理,考察脉冲磁场对组织和性能的影响,分析了脉冲磁场改变微观组织以及力学性能作用机理.运用TEM和激光共聚焦显微镜分析了脉冲磁场冲击前后高速钢位错组态、碳化物分布以及微观组织的变化.研究表明,高速钢经脉冲磁化处理后,发生晶格畸变,基体内析出大量弥散碳化物,微观组织变细密,晶粒细化.微观组织的变化导致力学性能发生变化,材料Rockwell硬度与显微硬度均显著提高,Rockwell硬度最大可以增加2.9 HRC.基于位错理论分析了脉冲磁场作用下高速钢的强化机制,磁场作用于位错的力足以克服位错线张力引起的阻力和晶格点阵引起的阻力,从而使位错能以Orowan机制产生增殖、滑移,致使位错密度增加.

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