机械工程学报

作者：蒋宏婉, 王成勇, 任仲伟, 陈汪林, 何林

单位：1. 贵州理工学院机械工程学院 贵阳 550003;2. 广东工业大学机电工程学院 广州 510006;3. 六盘水师范学院 六盘水 553004

关键词：高强合金钢,微观结构,浅表层,梯度分布,表面性能；

基金：国家自然科学基金（51765009）和贵州省科技计划（黔科合基础[2020]1Y234）资助项目。

切削浅表层显微结构状态对机械构件力学性能和服役寿命有重要影响。为获得性能优良的切削表层，综合应用理论计算和测试分析的研究手段，对不同切削速度下高强合金钢浅表层微观结构演变和力学性能强化的内在关联展开研究。结果表明：中高切削速度能够相对最大程度实现高强钢切削表层梯度微观结构的形成，由表及里分别为致密纳米等轴晶所在的回复层，高密度亚结构聚集的流变层和晶粒残留畸变状态的畸变层。中高切速下平均晶粒尺寸相对最小（392.1 nm），同时位错密度相对最高（1.072 5×1012 cm-2），变形应变、位错和小角度晶界等亚结构均高度集中于流变层。经性能测试发现，中高切速实现了高强合金钢切削浅表层硬度、表面质量和韧性的同时提升，这是上述中高切速带来的微观结构变化所形成的细晶强化和位错强化综合作用的结果。

来源：2021年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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