回火温度对塑料模具钢X38CrMo16的腐蚀程度的影响-机械模具专业毕业论文外文翻译.docxVIP

回火温度对塑料模具钢X38CrMo16的腐蚀程度的影响ChristophLerchbacher1,SilviaZinner2andHaraldLeitner1摘要：改良后的不锈钢马氏体铬钢X38CrMo16拥有良好的韧性、耐腐蚀性和耐磨性。这种钢的典型的热处理包括在更进一步的回火工艺后的硬化处理。回火会引起二次析出在升高的温度下的对提高硬度很有影响的碳化物、氮化物和碳氮化合物。实验表明，腐蚀程度的变化通常会随着这种钢的回火温度的变化范围而变化。腐蚀程度在540 °C时能达到一个最低值，直到温度再次增加。为了对微观结构进行研究，将样品在较短时间和温度最低到达575°C的条件下进行了测试。在该温度下，值得注意的大约6nm大小范围的贫铬区能被原子探针断层扫描装置观测。在这些区域，铬浓度下降至10%。在耗尽区，存在着在回火过程中形成的较少量的氮化物和大量的碳化物。这些地方的阳极区域的存在，可以通过TEM研究来证实。关键词：马氏体不锈钢、塑料模具钢、X38CrMo16、腐蚀、原子断层探针1、介绍硬化马氏体不锈钢铬钢主要用于塑料模具的应用程序或压铸应用中。化学腐蚀的塑料加工要求有特殊性能，例如高的耐腐蚀性，良好的韧性和硬度，耐磨性和良好的加工性能及抛光性能。这些属性是由一成分稳定的组合物、高纯度和完善的热处理工艺来得到的。后者包括在多步回火过程后的淬火后形成的奥氏体化。硬化会产生一个相对脆性的马氏体组织，它嵌入在不溶解于奥氏体和残留有奥氏体含量的碳化物里。回火主要会引起马氏体和二次硬化的松弛，而所要求的硬度可以通过回火温度来控制。为了达到良好的硬度和韧性，典型的回火温度范围相当于在回火图右边的最大峰值处。然而，一些调查表明，马氏体不锈钢铬钢的腐蚀行为强烈地依赖于回火温度即需硬度的选择是由腐蚀性能限制的。在随回火温度而变化的基体界面的贫铬区会对这种钢的腐蚀程度有影响。本次工作的目的是清楚的确定机制，并通过高分辨率技术证实对这种衰弱有影响的贫铬区。2、实验表1 改良的塑料模具钢X38CrMo16的定义成分表1中列出了改良的塑料模具钢X38CrMo16组合物，热处理使用了软件圆柱试样演示，式样长度为15mm，直径为5mm并应用了来自B?hr Thermoanalyse公司的淬火膨胀仪Dil 805。试样被实验在1020°C中大约30分钟，之后，这种材料在设置的冷却参数为0.5（）下淬火，随后，试样分别在500、525、550、575和600°C下钢化两小时。盐雾实验，浸泡腐蚀和点蚀电位已经进行了测试，以评估中的腐蚀行为。盐雾实验在DIN EN ISO 9227后，已经做了6小时。浸泡实验要在20%的沸腾的乙酸中停留24小时。点蚀电位已经达到了当前的电流密度。用于腐蚀实验的试样已经经过了两次两小时的调和。TEM的调查已经对Tecnai F20进行。试样已经被蚀刻剂A2抛光。从热处理试样中，已经截取了尺寸为的条块，用于原子探针样品备置。顶端已经被标准的两步法电化学抛光程序备置好。测量已被使用的激光模式上的一个飞跃3000小时CAMECA在60 K温度与0.6 新泽西的激光脉冲能量进行。从CAMECA，探测体积的重建和数据集的评估已经进行了与软件包IVAS 3.4.3。3、结论3.1 耐腐蚀性图1显示了修改后的回火马氏体不锈钢X38CrMo16图。此外，显示在有趣的回火温度范围的腐蚀电位。该图描绘的耐腐蚀性的崩溃在约540°C处。图2a显示温度，B的盐雾试验结果的停留时间为6小时的样品回火分别代表图（图 1）中最小值的540°C和600°C。当样品在较低的回火温度时，明显的较高的化学反应会发生。这种印象是由相应的浸渍试验结果证实，分别在540和60°C调质条件下，显示质量损失率73和的样品。图1 回火调查x38crmo16图和相应的点蚀电位图2 在盐雾试验后对试样的回火的腐蚀外观 a）540 °C；b）600 °C图3 λ?=?0.5淬火样品的扫描电镜照片a）；相应的碳化物显微可视化b)3.2 微观结构高分辨率显微镜已经被应用，为了使回火温度依赖性的腐蚀行为与回火过程中的微观组织演变相联系。3.2.1 淬火条件图3a显示了在淬火条件下的试样的SEM微观形状的代表图。尺寸大小为2纳米的黑暗的球形颗粒能在马氏体结构中发现。EDX分析结果显示暗区相对应的是铬碳化物。为了获得平均相部分，已经对黑暗区域进行了评估，如图3b。定量相分析已通过图像分析软件采用如图 3b显示。铬碳化物的体积分数是在硬化状态下约1 %。图4给出了 TEM显微照片对应于作为淬火状态和显示周围的不溶解的颗粒显白壳，表示强烈的蚀刻已在电解抛光区。图4 淬火样品的TEM微观形状图5 试样的碳原子图形和大约22%的相同表面的铬进行了2小时的回火，分别在a) 500 °C; b) 525