渗碳热处理18CrNiMo7-6表面变质层机械性能的球形压痕方法及试验研究

【作者】 徐广涛； 韩雪成； 王刚； 赵明皞；

【机构】 郑州大学机械工程学院； 抗疲劳制造技术河南省工程实验室；

【摘要】 渗碳热处理、喷丸、激光冲击等表层改性技术形成抗疲劳制造核心的表面变质层,对其机械性能的表征测量,是抗疲劳制造技术的基础。传统机械性能测试设备和仪器均建立在均质材料理论基础之上,不适用于梯度结构的表面变质层表征。本文利用球形压头与非均质材料接触理论对球形压头和表面变质层的接触问题进行分析,并利用有限元方法对分析结果进行验证,进而建立利用球形压头的表面变质层梯度材料压痕表征理论和方法。根据提出的表面变质层球形压头压痕测试方法,对渗碳热处理18CrNiMo7-6合金钢试样进行压痕试验,分析基体和表面变质层的弹性模量;利用维氏压头对渗碳热处理18CrNiMo7-6合金钢试样正面剥层以及侧面不同载荷的压痕试验,验证提出的球形压痕方法测量弹性模量结果。通过维氏压头对18CrNiMo7-6合金钢试样正面和侧面的压痕试验,建立表面变质层的硬度表达式,并提出一种表面变质层厚度的确定方法。更多还原