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本论文主要研究了40SiMnCrMo钢的等温转变曲线（TTT曲线）、连续转变曲线（CCT曲线）以及根据TTT曲线和CCT曲线制定合适的热处理工艺进行试样的热处理实验，测定其宏观力学性能。探究试样的微观显微组织和宏观力学性能之间的关系。 利用L78型淬火膨胀仪测定了40SiMnCrMo钢的等温连续转变曲线和连续冷却转变曲线，对实验钢的Ac1、Ac3、Ms相变点进行了测定，在此基础上绘制了实验钢的TTT曲线和CCT曲线。等温连续转变实验中探究了等温温度对试样显微组织的影响，连续冷却转变实验中探究了不同冷却速度对显微组织的影响，并测定了不同冷却速度下组织的显微硬度。 根据实验钢的等温连续转变曲线和连续冷却转变曲线，制定了两种热处理工艺：950℃奥氏体化油淬+回火，设定回火时间为6小时；950℃奥氏体化后空冷到500℃左右盐浴等温淬火。经过对试样宏观力学性能测试和微观显微组织观察，240℃回火6h时试样的抗拉强度和屈服强度达到了最大值，分别为1820MPa和1290MPa，断后伸长率和断面收缩率分别为14%和38.63%，强塑积为25.5GPa%，冲击吸收功为64.3J，洛氏硬度值53HRC。马氏体和残余奥氏体的共同作用使试样具有较高强度。在盐浴等温淬火实验中，260℃时试样的性能达到了最佳，抗拉强度和屈服强度分别为1730MPa和1110MPa，断后伸长率为30.5%，断面收缩率可达43.19%，强塑积为51GPa%。冲击吸收功为63.9J，洛氏硬度值为51HRC，此时试样中残余奥氏体的含量为2.45%，且没有出现块状或片状残余奥氏体。通过TEM图片分析得知，此温度下等温淬火试样的显微组织为贝氏体铁素体板条和薄膜状的残余奥氏体，板条厚度约50－70nm，贝氏体铁素体板条内大量的缠结位错起到了位错强化作用，保证了试样具有良好的强韧性。