高合金二次硬化钢氢脆敏感性研究(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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482℃回火的氢脆抗力明显高于450℃回火试样，这与在马氏体板条界形成逆转奥氏体有关。逆转奥氏体的形成不仅引起力学性能的显著变化，而且影响合金的氢脆敏感性。奥氏体的量及分布对氢脆抗力有很大影响，随奥氏体量的增加，氢脆抗力呈增加趋势。氢在奥氏体中的扩散系数约为10－11cm2/s，而在马氏体中约为10－7cm2/s，且溶氢度也较后者大得多。所以随着奥氏体量的增加，氢扩散到一定应力状态下的临界浓度的时间增加。奥氏体对提高钢的氢脆抗力具有很好的作用，资料中也有类似的研究结果报导［2］。奥氏体薄膜在马氏体束周围形成，奥氏体保护膜可以减低氢致裂纹扩展速率。在这种情况下，氢向裂纹尖端扩散，必须经过奥氏体，从而使其扩散变慢［3］。奥氏体的稳定性也是很重要的，奥氏体转变为马氏体则对抗氢扩散不利，因为奥氏体和马氏体的界面是裂纹的形核位置，并且是裂纹扩展的薄弱地区。在600℃回火，具有最高的氢脆抗力与大量的逆转奥氏体形成和碳化物M2C共格性失去有关。慢弯曲试样断口裂纹起始区仍为韧窝，虽然接近表面区域氢的影响最为严重。

4 结论

(1) 钢在450℃回火组织中形成的共格应变场、板条边界析出的渗碳体及缺少奥氏体使钢在此温度回火具有很高的氢脆敏感性。

(2) 钢在482℃回火时，马氏体板条中析出细小弥散的M2C碳化物和在板条边界形成薄膜状的逆转奥氏体，使钢在此温度回火具有较低的氢脆敏感性和最佳的综合性能。

基金项目：本项目为航空基金资助项目(97G21005)
作者简介：钟平(1961—)，男，研究员，主要从事金属材料的研究工作，发表论文30余篇。
电话：(010)62456622-5033，传真：(010)62456212。
作者单位：钟平(北京航空材料研究院，北京 100095)
凌斌(北京航空材料研究院，北京 100095)

参考文献：
［1］Hinotani S，Ohmori Y and Terasakl F．Mater．Sci．Eng．［J］，1985：76，57～66．
［2］Wood W E．AD－A078988．
［3］Nakamura M，Furubayashi E．Effect of grain size on crack propagation of high strength steel in gaseous hydrogen atmosphere［J］．Materials Science and Technology，1990(6)：604～610． (

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