《表3 A0、A1和A2试样的力学性能和残余应力》

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《淬火方式对高硼合金组织及力学性能的影响》

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A0、A1和A2试样的硬度、冲击韧性和残余应力见表3。可见，热处理后合金的基体硬度、宏观硬度和冲击韧性较铸态都得到了较为明显的提高。如空冷后，基体硬度、宏观硬度和冲击韧性分别从HV375.74、HRC55.31和5.46J·cm-2提高至HV624.66、HRC55.31和7.03J·cm-2。硬度的提高主要因为热处理后基体由较软的珠光体转变为较硬的马氏体。不同淬火方式下，试样硼化物硬度无明显差别，但A2试样的宏观硬度和基体硬度高于A1试样。如前所述，淬火方式对硼化物的形貌、体积分数、成分及显微硬度均无明显影响，也就是说A1和A2试样间硬度的差异主要是由于基体和二次硼碳化物的不同所导致。相比于空冷试样，油冷试样基体中C、B、Cr、Mn含量较高，晶格畸变程度更大，位错密度更高，进而导致更高的基体硬度和宏观硬度。此外，A0、A1和A2试样中的残余应力在-300～-500 MPa之间，为残余压应力。文献[28]表明，合金淬火过程中产生的残余应力主要是由中心和外部的不均匀塑性变形所导致的。本文中铸态试样和热处理试样均取自Y型试块中心位置，一般试块表面收缩变形较心部严重，因此试块表面受拉应力，而心部受压应力。与A2试样相比，A1试样残余应力降低了11.87%，残余应力越低，越不易于产生应力集中，可极大程度降低合金的淬裂倾向。