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高强钢(High Strength Steel)具有优良的综合力学性能,广泛应用于军事、民用领域。随着零件的服役环境变得复杂化、多样化、恶劣化,对材料的性能提出了更高的要求。目前,传统化学热处理方法存在着能量利用率低、生产效率低、工件变形量大、污染环境等缺点,表面涂层技术又存在着结合力差的缺点,而强流脉冲电子束(HCPEB)作为一种新型的高能、高效的表面改性技术以其自身独特的优势,规避了传统表面改性技术的缺陷,能够达到提高零件表面强度、耐磨性和耐蚀性能的目的。本论文分别以50BA和30SiMn2MoVA高强钢为基材,利用强流脉冲电子束设备以不同的脉冲次数对试样表面进行重熔处理,主要研究了改性前后试样的表截面显微形貌、微观组织结构的变化规律以及耐磨性和耐蚀性等力学性能的变化情况。研究结果表明:(1)经HCPEB处理后,试样表面经过熔体喷发,产生了火山坑状的“熔坑”。50BA高强钢试样表面的“熔坑”呈弥散分布,30SiMn2MoVA高强钢试样表面的“熔坑”呈网状结构,随着脉冲次数的增加,熔坑的数量逐渐减少,试样表面微区逐渐变得平滑,50BA高强钢试样表面熔坑尺寸先增大后变小,30SiMn2MoVA高强钢试样表面熔坑尺寸变小,网状结构逐渐消失,熔坑逐渐呈现出独立分布状态。(2)50BA和30SiMn2MoVA高强钢试样表面都发生了相变,产生了马氏体和残余奥氏体,随着脉冲次数的增加,马氏体的含量相对减少,残余奥氏体的含量相对增加。快速加热与凝固使试样表层晶粒细化,第二相颗粒尺寸变小,分布更为均匀。(3)经HCPEB处理后,试样表面显微硬度得到提高,其中50BA高强钢经50次脉冲处理后,表面硬度最大,相比于原始试样提高了20.9%;30SiMn2MoVA高强钢经30次脉冲处理后,表面硬度相比于原始试样提高了39.6%。试样表面组织由马氏体和残余奥氏体组成,这种软硬复合相的存在以及晶粒细化都有助于提高试样表面的耐磨性。试样磨损量随脉冲次数的增加而降低,相对耐磨性至少提高1倍,其中30和50次脉冲处理后试样的相对耐性相对于原始试样都提高了2倍。在耐蚀性方面,随着脉冲轰击次数的增加,试样表面腐蚀电流密度逐渐降低,腐蚀电位逐渐升高,使腐蚀速率降低,腐蚀倾向性减小,其中50BA高强钢试样表面经50次脉冲处理后试样表面的耐蚀性能最好,腐蚀电流密度降低了43.5%,30SiMn2MoVA高强钢试样表面经30次脉冲处理后试样表面的耐蚀性能最好,腐蚀电流密度降低了48.8%。