【摘 要】
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该论文重点研究了不同合金元素含量与热处理工艺对新型铸造高Cr热作模具钢组织、力学性能与抗热疲劳性能的影响,设计并优化出了新型铸造高Cr热作模具钢的化学成分、热处理工
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该论文重点研究了不同合金元素含量与热处理工艺对新型铸造高Cr热作模具钢组织、力学性能与抗热疲劳性能的影响,设计并优化出了新型铸造高Cr热作模具钢的化学成分、热处理工艺及其参数.采用较佳成分设计与热处理工艺制备的新型铸造高Cr热作模具钢的冲击韧性(U型缺口)为16~24J/cm<2>,硬度为HRC41~43,回火组织主要是板条状马氏体、贝氏体和少量残余奥氏体.实验表明,新型铸造高Cr热作模具钢具有优良的抗氧化性和热稳定性,且均好于锻造H13钢和8407钢.采用自约束热疲劳试验方法,对比研究了新型铸造高Cr热作模具钢和锻造H13、8407钢的抗热疲劳性能.结果表明,在相同的热疲劳实验条件(650℃←→20℃)下,新型铸造高Cr热作模具钢的抗热疲劳性能要优于锻造Hl3钢和8407钢.新型铸造高Cr热作模具钢的热疲劳机制与氧化密切相关.氧化大大地促进了热疲劳裂纹的萌生与扩展.热疲劳裂纹在晶界或第二相质点与基体脱开处萌生,并沿着被氧化的晶界迅速扩展,新型铸造高Cr热作模具钢具有很强的抗氧化能力,这也是其热疲劳抗力强于锻造H13、8407钢的主要原因之一.
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