有色金屬的深冷處理的工藝

TATA王曉霞

近十多年以來(lái)特別是近兩年來(lái),，國(guó)內(nèi)以甘肅理工大學(xué)、河北工學(xué)院和中南工業(yè)大學(xué)等高校為首的科研機(jī)構(gòu)一直致力于對(duì)工具鋼,、模具鋼,、刃具鋼、量具鋼以及有色金屬的深冷處理的工藝及機(jī)理研究,，并取得了一定的成果,，部分成果已經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn)，還有一些成果處于中試階段,。

如甘肅工業(yè)大學(xué)對(duì)高速鋼W18Cr4V深冷后發(fā)現(xiàn)，不僅合金的強(qiáng)韌性,、耐磨性有所提高,，用其制造的工模具使用壽命可以提高2～5倍，在解釋這一現(xiàn)象時(shí),，不僅僅局限于殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,、晶粒細(xì)化、析出彌散的碳化物等傳統(tǒng)的機(jī)理,，而是提出了自己全新的,、更加詳細(xì)的解釋。

①模具材料在多次沖擊條件下的韌性與殘余奧氏體的形態(tài)及分布有關(guān),，刀具材料的強(qiáng)度與紅硬性與馬氏體脫溶微細(xì)碳花物有關(guān),。

②通過(guò)TEM觀察證明，深冷處理有彌散碳化物分布在馬氏體的攣晶帶上,，其直徑在3～10nm,，該碳化物的晶體結(jié)構(gòu)為M6C型。

③通過(guò)X衍射晶體結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),，深冷處理后馬氏體晶格的軸比降低,，這也證明了馬氏體發(fā)生了碳化物脫溶分解。

④借助自行設(shè)計(jì)的低溫動(dòng)態(tài)組織計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)觀察到金屬材料在深冷處理過(guò)程中殘余奧氏體向馬氏體原位動(dòng)態(tài)組織轉(zhuǎn)變,，并且殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)存在孕育時(shí)間,，轉(zhuǎn)變首先發(fā)生在試塊的邊緣附近，然后向內(nèi)部深處發(fā)展,。在-196℃有明顯的等溫馬氏體轉(zhuǎn)變,。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)深冷處理后的激烈升溫階段也發(fā)生少量的馬氏體轉(zhuǎn)變，但轉(zhuǎn)變速度較慢,，轉(zhuǎn)變量較少,。

⑤通過(guò)正電子湮沒(méi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)深冷處理后點(diǎn)缺陷密度有所變化,。黑色金屬在深冷處理后的點(diǎn)缺陷密度有所上升，有色金屬在深冷處理后的點(diǎn)缺陷密度有所下降,。點(diǎn)缺陷密度的變化對(duì)金屬材料的性能有很多的影響,，如有色金屬銅合金經(jīng)過(guò)深冷處理的空位密度下降，將使材料的電阻率有所下降,，強(qiáng)度有所上升,，密度增加等。
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小壞

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