强流脉冲离子束辐照对M2高速钢的表面改性

摘要

研究了强流脉冲离子束辐照对M2高速钢(W6Mo5Cr4V2)表面的微观组织和硬度的影响．结 果表明,HIPIB辐照处理使高速钢样品表面强烈加热又快速冷却,产生表面淬火作用,导致碳化物溶解,马 氏体溶碳量增大且晶粒细化或晶格畸变度增大,晶间出现残余奥氏体．辐照还使表面产生宏观残余压应力, 形成一些弥散分布的火山口状熔坑．随着脉冲次数的增加,在材料表面产生微区光化现象,材料表面化学成 分和相组成的差异、杂质分布以及位错密度不均匀性导致的非均匀、非稳定熔化等是产生熔坑的主要原因． 辐照使材料表层及以下近200μm范围内的硬度提高,并出现硬度双峰现象,离子束辐照产生的应力波及 其在材料中的传播所导致的位错密度增大是硬度提高的原因．