渗碳20CrMnMoAl钢表面硬贝氏体的制备及其组织特征

摘要

在渗碳20CrMnMoAl钢表面通过热处理获得了硬贝氏体组织,对其组织结构特征进行了研究.首先,利用自行设计的滴注式可控气氛全自动渗碳炉,在930℃对20CrMnMoAl钢渗碳处理8 h,使钢表面的C含量达到0.81%(质量分数).将经过渗碳处理的试样在930℃保温20 min进行奥氏体化处理,然后淬入温度分别为220,250和300℃的盐浴中,并分别保温0.5—50 h后空冷.利用OM,TEM,XRD及显微硬度计对热处理后渗碳层的组织和性能进行分析研究.结果表明,该钢经过220和250℃保温一定时间后,试样表层为超细硬贝氏体,由平均尺寸为70—100 nm的贝氏体层片和分布于片间平均厚度为几纳米到几十纳米的残余奥氏体膜组成,试样表面硬度达到630HV;试样心部是低碳板条马氏体;过渡层是硬贝氏体和低碳马氏体的混合组织.