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編號： ZL201910178315.8

名稱： 一種利用電脈沖制備高固溶度超細(xì)晶粒高速鋼的方法

領(lǐng)域： 材料科學(xué)

成果形式：

投資額： 面議萬

案例數(shù)： 0家

技術(shù)階段： 小批量階段

合作方式： 技術(shù)許可

一種利用電脈沖獲得超細(xì)晶粒高速鋼的方法，包括以下步驟：把高速鋼進(jìn)行常規(guī)奧氏體化后淬火并回火；然后把鋼材兩端夾持在電脈沖設(shè)備上的電極之間，在空氣環(huán)境下對高速鋼進(jìn)行放電處理，利用脈沖電流對高速鋼奧氏體相變的影響可形成超細(xì)等軸奧氏體晶粒；當(dāng)材料的溫度到達(dá)設(shè)定溫度后立即進(jìn)行淬火，再經(jīng)過三次回火后可得到綜合力學(xué)性能優(yōu)異的超細(xì)等軸晶粒高速鋼。傳統(tǒng)熱處理無法實現(xiàn)高速鋼奧氏體晶粒超細(xì)化，本方法突破原有技術(shù)的局限，首次實現(xiàn)高速鋼奧氏體晶粒的超細(xì)化，并且等軸超細(xì)晶粒的尺寸分布均勻，工藝流程短，節(jié)能高效，制備出的超細(xì)晶高速鋼具有更好的硬度和韌性。

當(dāng)高能脈沖電流通過高速鋼時，由于電流產(chǎn)生的焦耳熱效應(yīng)會使高速鋼溫度迅速升高到奧氏體相變溫度區(qū)間，為奧氏體相變提供必要的熱力學(xué)條件。又由于高密度脈沖電流本身具有的非熱效應(yīng)會使奧氏體形核的形核勢壘降低，促進(jìn)顯微組織中更多的位置發(fā)生有效的奧氏體形核，從而大幅度提高奧氏體形核率。另外，由于放電過程中采用了實時溫度跟蹤，并且通過控溫裝置自動控制淬火裝置，實現(xiàn)了快速的自動淬火，從而有效防止了高溫條件下超細(xì)尺寸的奧氏體晶粒發(fā)生粗化的問題，確保了淬火后能夠得到尺寸均勻的等軸晶粒。再經(jīng)過三次回火后，可有效改善高速鋼的綜合力學(xué)性能。

本發(fā)明突破了傳統(tǒng)處理工藝無法實現(xiàn)高速鋼晶粒超細(xì)化的技術(shù)局限，并且工藝流程短，效率高。通過顯微組織檢測，本發(fā)明制備出的超細(xì)晶粒高速鋼的晶粒尺寸分布均勻，平均晶粒尺寸小于5μm。力學(xué)性能測試結(jié)果表明，本方法制備的超細(xì)晶粒高速鋼的硬度和韌性都由于現(xiàn)有熱處理工藝。

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