42CrMo钢离子渗氮层组织对冲击磨损性能的影响

采用调质态的42CrMo钢作为基材在530℃,在N2比例为3％和80％的两种氮氢混合气体中进行离子氮化,获得了两种具备不同化合物层的试样,化合物层分别是ε+γ'复合相以及γ'单相.并在基于能量控制的冲击磨损试验机上考察了不同离子渗氮工艺对42CrMo钢冲击磨损行为的影响.结果 表明:氮化试样的硬度更高,其冲击力峰值和冲击能量吸收率均低于42CrMo基材试样,离子氮化显著提高了42CrMo钢的抗冲击磨损性能.与γ'单相试样相比,ε+γ'复合相试样由于更高的硬度和更优良的冲击动力学响应,显示出更强的抗冲击磨损性能.42CrMo钢的冲击磨损机制为塑性变形、剥层磨损和氧化磨损,氮化试样的冲击磨损机制为疲劳剥落、轻微的磨粒磨损和氧化磨损,离子氮化显著减轻了42CrMo钢在冲击磨损中的剥落和氧化,γ单相试样磨痕的氧化程度还要轻于ε+γ'复合相试样.