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編號： ZL201910178315.8

名稱： 一種利用電脈沖制備高固溶度超細晶粒高速鋼的方法

領域： 材料科學

成果形式：

投資額： 面議萬

案例數： 0家

技術階段： 小批量階段

合作方式： 技術許可

一種利用電脈沖獲得超細晶粒高速鋼的方法，包括以下步驟：把高速鋼進行常規(guī)奧氏體化后淬火并回火；然后把鋼材兩端夾持在電脈沖設備上的電極之間，在空氣環(huán)境下對高速鋼進行放電處理，利用脈沖電流對高速鋼奧氏體相變的影響可形成超細等軸奧氏體晶粒；當材料的溫度到達設定溫度后立即進行淬火，再經過三次回火后可得到綜合力學性能優(yōu)異的超細等軸晶粒高速鋼。傳統(tǒng)熱處理無法實現高速鋼奧氏體晶粒超細化，本方法突破原有技術的局限，首次實現高速鋼奧氏體晶粒的超細化，并且等軸超細晶粒的尺寸分布均勻，工藝流程短，節(jié)能高效，制備出的超細晶高速鋼具有更好的硬度和韌性。

當高能脈沖電流通過高速鋼時，由于電流產生的焦耳熱效應會使高速鋼溫度迅速升高到奧氏體相變溫度區(qū)間，為奧氏體相變提供必要的熱力學條件。又由于高密度脈沖電流本身具有的非熱效應會使奧氏體形核的形核勢壘降低，促進顯微組織中更多的位置發(fā)生有效的奧氏體形核，從而大幅度提高奧氏體形核率。另外，由于放電過程中采用了實時溫度跟蹤，并且通過控溫裝置自動控制淬火裝置，實現了快速的自動淬火，從而有效防止了高溫條件下超細尺寸的奧氏體晶粒發(fā)生粗化的問題，確保了淬火后能夠得到尺寸均勻的等軸晶粒。再經過三次回火后，可有效改善高速鋼的綜合力學性能。

本發(fā)明突破了傳統(tǒng)處理工藝無法實現高速鋼晶粒超細化的技術局限，并且工藝流程短，效率高。通過顯微組織檢測，本發(fā)明制備出的超細晶粒高速鋼的晶粒尺寸分布均勻，平均晶粒尺寸小于5μm。力學性能測試結果表明，本方法制備的超細晶粒高速鋼的硬度和韌性都由于現有熱處理工藝。

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