金属学报  2014, Vol. 50 Issue (7): 787-794    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00820

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喷射成形H13钢的组织与力学性能*

张金祥1, 黄进峰1(), 王和斌1, 卢林1, 崔华2, 张济山1

1 北京科技大学新金属材料国家重点实验室, 北京100083 2 北京科技大学材料科学与工程学院, 北京100083

MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF SPRAY FORMED H13 TOOL STEEL

ZHANG Jinxiang1, HUANG Jinfeng1(), WANG Hebin1, LU Lin1, CUI Hua2, ZHANG Jishan1

1 State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083 2 School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083

张金祥, 黄进峰, 王和斌, 卢林, 崔华, 张济山. 喷射成形H13钢的组织与力学性能^*[J]. 金属学报, 2014, 50(7): 787-794.
Jinxiang ZHANG, Jinfeng HUANG, Hebin WANG, Lin LU, Hua CUI, Jishan ZHANG. MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF SPRAY FORMED H13 TOOL STEEL[J]. Acta Metall Sin, 2014, 50(7): 787-794.

摘要 图/表 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(14552 KB)   HTML 关键词 ： 喷射成形,  H13钢,  组织,  力学性能     Abstract： 分别采用传统铸造与喷射成形工艺制备了H13钢并对其进行了锻造和传统热处理. 利用OM, SEM和XRD研究了铸造与喷射成形H13钢在不同工艺状态下组织的差异, 并且在相同的热处理制度下测试了两者的常温与高温力学性能. 结果表明: 与传统铸造H13钢相比, 喷射成形H13钢具有更好的回火稳定性、更高的室温与高温拉伸强度, 室温冲击韧性提高了2倍, 并且消除了带状偏析, 提高了组织的等向性. 喷射成形H13钢力学性能的提高主要归因于沉积态H13钢组织均匀细小, 消除了宏观偏析, 更没有粗大的一次碳化物, 这使得淬火后基体含有更多的合金元素, 分布也更均匀, 从而在回火时析出的二次碳化物更弥散并且晶粒也更细. Key words： spray forming    H13 steel    microstructure    mechanical property 收稿日期: 2013-12-17      ZTFLH:  TG142.1   基金资助:* 国家重点基础研究发展计划资助项目2011CB606303 作者简介: null 张金祥, 男, 1987年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张金祥 黄进峰 王和斌 卢林 崔华 张济山 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2013.00820      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2014/V50/I7/787 图1   图2   图3   图4   图5   图6   图7   图8   图9   图10   Steel σb MPa σs MPa δ5 % AKV J Hardness HRC Cast-H13 1593 1379 11.2 15.2 47 SF-H13 1621 1412 12.8 45.6 49    Temperature Steel σb MPa σs MPa δ5 % ℃ 600 Cast-H13 932 813 20.7 SF-H13 1042 868 20.3 650 Cast-H13 610 547 24.2 SF-H13 745 594 27.8 700 Cast-H13 195 143 51 SF-H13 430 292 40    [1] ASM International Handbook Committee. Metals Handbook. 10th Ed., Metals Park: ASM, 1990: 93 [2] Zhou J, Ma D S, Liu B S, Kang A J, Li X Y. J Iron Steel Res, 2012; 24(4): 47 [2] (周 健, 马党参, 刘宝石, 康爱军, 李向阳. 钢铁研究学报, 2012; 24(4): 47) [3] Huo X Y. J Iron Steel Res, 2008; 20(11): 47 [3] (霍晓阳. 钢铁研究学报, 2008; 20(11): 47) [4] Kheirandish S, Noorian A. J Iron Steel Res Int, 2008; 15(4): 61 [5] Rafi H K, Ram G D, Phanikumar G, Rao K P. Mater Des, 2011; 32: 82 [6] Hiraoka H, Kataoka Y, Yuda K, Taniguchi K, Sasada M, Hishinuma I. ISIJ Int, 1992; 32: 1177 [7] Rivilin V G. Int Mater Rev, 1984; 29: 299 [8] Schaaf P, Kramer A, Wiesen S, Gonser U. Acta Metall Mater, 1994; 42: 3077 [9] Grant P S. Prog Mater Sci, 1995; 39: 497 [10] Lachenicht V, Scharf G, Zebrowski D, Shalimov A. Metallurgist, 2011; 54: 656 [11] Uhlenwinkel V, Ellendt A. Mater Sci Forum, 2007; 534-536: 429 [12] Sahu S N, Harikishore S, Koria S C. Powder Metall, 2005; 48: 270 [13] Grant P S. Metall Mater Trans, 2007; 38A: 1520 [14] Yang Y F, Hannula S P. Mater Sci Eng, 2008; A477: 63 [15] Brooks R G, Moore C, Leatham A G. Powder Metall, 1977; 20: 100 [16] Leatham A G, Lawly A. Int J Powder Metall, 1993; 29: 321 [17] Lavernia E J, Wu Y. Spray Atomization and Deposition. New York: J Wiley and Sons, 1996: 5 [18] Lin Y J, McHugh K M, Zhou Y Z, Lavernia E J. Scr Mater, 2006; 55: 581 [19] Liang X, Earthman J C, Lavernia E J. Acta Metall Mater, 1992; 40: 3003 [20] Kayser F, Cohen M. Met Prog, 1952; 61(6): 79 [21] Liu Z C, Du Z W, Zhu W F, Cao D K. Ordnance Mater Sci Eng, 2001; 24(3): 11 [21] (刘宗昌, 杜志伟, 朱文方, 曹东奎. 兵器材料科学与工程, 2001; 24(3): 11) [22] Eggeler G. Acta Metall, 1989; 37: 3225 [23] Tarui T, Takahashi T, Ohashi S, Uemori R. Iron Steelmaker, 1994; 21: 25 [24] Delagnes D, Lamesle P, Mathon M H, Mebarki N, Levaillant C. Mater Sci Eng, 2005; A394: 435 [25] Kozeschnik E, Bhadeshia. Mater Sci Technol, 2008; 24: 343 [1] 王磊, 刘梦雅, 刘杨, 宋秀, 孟凡强. 镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1173-1189. [2] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [3] 郑亮, 张强, 李周, 张国庆. 增/降氧过程对高温合金粉末表面特性和合金性能的影响：粉末存储到脱气处理[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1265-1278. [4] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [5] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252. [6] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [7] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [8] 陈礼清, 李兴, 赵阳, 王帅, 冯阳. 结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1015-1026. [9] 刘兴军, 魏振帮, 卢勇, 韩佳甲, 施荣沛, 王翠萍. 新型钴基与Nb-Si基高温合金扩散动力学研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 969-985. [10] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [11] 丁桦, 张宇, 蔡明晖, 唐正友. 奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1027-1041. [12] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [13] 孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925. [14] 王法, 江河, 董建新. 高合金化GH4151合金复杂析出相演变行为[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 787-796. [15] 冯艾寒, 陈强, 王剑, 王皞, 曲寿江, 陈道伦. 低密度Ti2AlNb基合金热轧板微观组织的热稳定性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 777-786. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed