编号： ZL201910178315.8

名称： 一种利用电脉冲制备高固溶度超细晶粒高速钢的方法

领域： 材料科学

成果形式：

投资额： 面议万

案例数： 0家

技术阶段： 小批量阶段

合作方式： 技术许可

一种利用电脉冲获得超细晶粒高速钢的方法，包括以下步骤：把高速钢进行常规奥氏体化后淬火并回火；然后把钢材两端夹持在电脉冲设备上的电极之间，在空气环境下对高速钢进行放电处理，利用脉冲电流对高速钢奥氏体相变的影响可形成超细等轴奥氏体晶粒；当材料的温度到达设定温度后立即进行淬火，再经过三次回火后可得到综合力学性能优异的超细等轴晶粒高速钢。传统热处理无法实现高速钢奥氏体晶粒超细化，本方法突破原有技术的局限，首次实现高速钢奥氏体晶粒的超细化，并且等轴超细晶粒的尺寸分布均匀，工艺流程短，节能高效，制备出的超细晶高速钢具有更好的硬度和韧性。

当高能脉冲电流通过高速钢时，由于电流产生的焦耳热效应会使高速钢温度迅速升高到奥氏体相变温度区间，为奥氏体相变提供必要的热力学条件。又由于高密度脉冲电流本身具有的非热效应会使奥氏体形核的形核势垒降低，促进显微组织中更多的位置发生有效的奥氏体形核，从而大幅度提高奥氏体形核率。另外，由于放电过程中采用了实时温度跟踪，并且通过控温装置自动控制淬火装置，实现了快速的自动淬火，从而有效防止了高温条件下超细尺寸的奥氏体晶粒发生粗化的问题，确保了淬火后能够得到尺寸均匀的等轴晶粒。再经过三次回火后，可有效改善高速钢的综合力学性能。

本发明突破了传统处理工艺无法实现高速钢晶粒超细化的技术局限，并且工艺流程短，效率高。通过显微组织检测，本发明制备出的超细晶粒高速钢的晶粒尺寸分布均匀，平均晶粒尺寸小于5μm。力学性能测试结果表明，本方法制备的超细晶粒高速钢的硬度和韧性都由于现有热处理工艺。

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