材料研究学报

作者：王磊, 张博, 张宝燕, 刘杨, 宋秀, 李永胜

单位：1.东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室 沈阳 1108192.山东天瑞重工有限公司 潍坊 261061

关键词：金属材料,9CrV钢,大尺寸仿形活塞,力学性能,二次回火

基金：国家自然科学基金(U1708253);泰山产业领军人才计划项目(tscy20170318)

研究了热处理和结构调控对直径为190 mm的9CrV钢仿形活塞不同部位显微组织和力学性能的影响及其机理。结果表明，经850℃×5 h-230℃×4 h等温淬火、230 ℃×4 h回火后，9CrV钢活塞的表层至心部依次为下贝氏体、贝氏体+索氏体+M/A岛、珠光体类组织；表层的抗拉强度和冲击吸收功均高于心部。淬火温度降至800℃、回火温度升至400℃，使表层的抗拉强度提高到1610 MPa、冲击吸收功降低到7.4 J，心部的冲击韧性有所提高但是强度降低。经800℃× 5 h-230℃×4 h 等温淬火、230℃×4 h+400℃×4 h二次回火后，表层的抗拉强度达到1672 MPa、冲击吸收功达到9.8 J，且改善了心部的冲击韧性，使活塞整体的强度与韧性趋于平衡。淬火加热温度的降低保留了适量的未溶碳化物颗粒，阻碍了奥氏体的长大和细化了晶粒，从而提高了钢的强度。在230℃回火使残余奥氏体转化为下贝氏体、防止在400℃回火(提高心部韧性)时生成薄壳碳化物和平衡了整体韧性。综合热处理和活塞结构的调控，实现了大尺寸活塞的整体强韧性平衡。

来源：2023年第11期

《材料研究学报》期刊编辑部

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