陈 蒙，吴日铭

（上海工程技术大学 材料工程学院，上海 201620）

0 引言

渗碳是金属表面处理方法之一，渗碳处理后工 件由表及里具有不同的组织特征：表层为过共析体，组织为珠光体和渗碳体；过渡区为共析珠光体，心部则为铁素体和珠光体的亚共析组织[1]。渗碳工件表现表面硬性及心部韧性好的特征，且淬火后表面呈压应力状态，可以较好地承受磨损、疲劳及冲击载荷[2]。此外在金属中加入适当的合金元素还能改变钢材的组织与性能，金属V是钢材二次硬化的重要元素，其硬度高、可塑性强且不容易被氧化[3,4]。将V添加到钢材中可以起到细化晶粒、降低热敏感性、提高强度、耐磨性等作用[5]。然而钒的价格较高，在大规模生产时须考虑成本，合理调整V的最佳配比。岳超华等[6]分析了Mn、Cr和Si对合金渗碳体的成相能力及渗碳体磁学性能的影响，结果表明，机械合金化600℃真空热处理可获得单相渗碳体，Si的加入抑制了渗碳体的生成，而加入Mn、Cr对渗碳体生成有促进作用。程巨强[7]研究了15MnNi4Mo牙轮钻头渗碳热处理后对其组织和表面硬度的影响，结果表明，牙轮钻头渗碳后680℃回火、820℃加热油冷、200℃回火热处理能细化渗层组织，提高渗碳层表面硬度。郝士明等[8]研究了4Cr5MoVSi（H11）钢的内氧化型渗碳层组织，结果表明，H11钢在0.19%～0.88%的碳势下进行渗碳时，可实现M7C3碳化物在渗碳层析出，且碳势对渗碳层组织有明显的影响，碳势由0.49%提升到1.36%时，表层含碳量、碳化物数量逐渐增多，当碳势达到1.42%时，渗碳层表面出现M3C碳化物，这一碳势明显高于热力学估算值。……