B对铜合金压铸热作模具钢高温力学及热疲劳性能的影响
来源期刊：金属学报2015年第5期
论文作者：王志胜 陈祥 李言祥 张华伟 刘源
文章页码：519 - 526
关键词：B;压铸模具钢;热疲劳性能;铜合金;压铸;
摘 要：采用热力学模拟试验机研究了铜合金压铸模具钢在850℃下的高温力学性能,采用Uddeholm自约束法研究了模具钢在室温至800℃时的热疲劳性能,采用光学体视显微镜和SEM研究了模具钢热疲劳试样的表面热疲劳裂纹和断面裂纹纵深扩展状态.分析了B对材料室温及高温力学性能、热疲劳性能的影响.结果表明,添加B后,B在实验钢基体内以M2B（M为Fe,Cr或Mn）型硼化物的形式分布在奥氏体基体上,有效提高了材料的高温力学性能,材料硬度由200 HV提高到302 HV,850℃拉伸屈服强度由144.3 MPa提高到190.3 MPa,压缩屈服强度由139.7 MPa提高到167.9 MPa;300 cyc室温至800℃循环热疲劳实验结果表明,含B模具钢的热疲劳级别为23级,大大优于用于对比的经电渣重熔的ESR-H13钢的78级,其主要原因是硼化物能够终结热疲劳裂纹扩展或使裂纹扩展方向改变,并避免热裂纹发生散射状扩散.
王志胜1，陈祥1,2，李言祥1,2，张华伟1,2，刘源1,2
1. 清华大学材料学院2. 清华大学先进成形制造教育部重点实验室
摘 要：采用热力学模拟试验机研究了铜合金压铸模具钢在850℃下的高温力学性能,采用Uddeholm自约束法研究了模具钢在室温至800℃时的热疲劳性能,采用光学体视显微镜和SEM研究了模具钢热疲劳试样的表面热疲劳裂纹和断面裂纹纵深扩展状态.分析了B对材料室温及高温力学性能、热疲劳性能的影响.结果表明,添加B后,B在实验钢基体内以M2B（M为Fe,Cr或Mn）型硼化物的形式分布在奥氏体基体上,有效提高了材料的高温力学性能,材料硬度由200 HV提高到302 HV,850℃拉伸屈服强度由144.3 MPa提高到190.3 MPa,压缩屈服强度由139.7 MPa提高到167.9 MPa;300 cyc室温至800℃循环热疲劳实验结果表明,含B模具钢的热疲劳级别为23级,大大优于用于对比的经电渣重熔的ESR-H13钢的78级,其主要原因是硼化物能够终结热疲劳裂纹扩展或使裂纹扩展方向改变,并避免热裂纹发生散射状扩散.
关键词：B;压铸模具钢;热疲劳性能;铜合金;压铸;
