脈沖電流處理對H13鋼
耐磨性能的影響 胡鑫鑫 吳明霞 薛令 李強 楊屹 四川大學機械工程學院
核心觀點 原始(UT)試樣為退火處理的H13熱作模具鋼；對原始試樣進行脈沖電流處理(EPT)；對UT試樣進行淬火處理(QT)與2次回火處理(HT)。研究了UT試樣與EPT試樣在組織、物相、硬度和耐磨性能上的變化，并與QT試樣和HT試樣進行對比。
Highlight 1 退火態UT試樣顯微硬度為186.2 HV,經QT處理后試樣硬度為411.9 HV,在淬火后經過兩次回火處理后試樣的硬度為341.6 HV,經過EPT處理后試樣顯微硬度為708.2 HV,較UT試樣提高了280.3% 2 EPT試樣的摩擦系數幾乎全時間段均低于QT和HT,隨著時間的延長摩擦系數增長幅度也小于HT和QT的。相較于HT和QT的磨痕體積，EPT試樣的磨痕體積分別降低了91.98%、87.22%。 3 EPT試樣的磨損形式以磨粒磨損和氧化磨損為主，存在相對少的黏著磨損；QT和HT試樣的磨損形式以黏著磨損和氧化磨損為主，存在少量的磨粒磨損。QT和HT試樣的氧化膜較多褶皺，可見明顯的擦傷痕跡，EPT試樣的氧化膜較為平整。 4 QT、HT和EPT試樣的微觀組織均以馬氏體為主，HT處理試樣的平均晶粒尺寸為149.31 μm2,QT處理試樣的平均晶粒尺寸為62.49 μm2,EPT試樣具有更加細小的平均晶粒尺寸22.6 μm2,這得益于脈沖電流的焦耳熱效應和非熱效應共同作用的效果。
表格數據 H13熱作模具鋼的化學成分
論文圖片 H13鋼退火狀態下的金相組織
脈沖電流處理波形(t1是脈沖寬度，t2是1個脈沖周期的時間，t3是2組電脈沖之間的間隔)
脈沖電流處理示意圖
脈沖電流處理溫度曲線 試樣尺寸圖(mm)
30,60,90,120 min的不同時間段脈沖電流處理的摩擦系數變化
不同時間段平均摩擦系數的比較
30 min不同處理條件下磨損痕跡的三維圖
不同處理條件下磨損軌跡的垂直截面圖
不同處理條件下試樣的顯微硬度
不同處理條件下試樣的 XRD譜
不同處理條件下磨痕的SEM形貌(摩擦30 min)
QT、HT和EPT試樣的EBSD圖像
QT、HT和EPT試樣的晶粒大小范圍比例圖
QT、HT和EPT試樣的SEM微觀組織圖
引文格式 胡鑫鑫, 吳明霞, 薛令, 李強, 楊屹. 脈沖電流處理對H13鋼耐磨性能的影響[J]. 材料保護, 2025, 58(6): 44-51. HU Xinxin, WU Mingxia, XUE Ling, LI Qiang, YANG Yi. Effect of Pulse Current Treatment on the Wear Resistance of H13 Steel[J]. Materials Protection, 2025, 58(6): 44-51. DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2025.0095
免責聲明：本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有，如果涉及侵權，請第一時間聯系本網刪除。
官方微信
《腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系：編輯部
- 電話：010-62316606
- 郵箱：fsfhzy666@163.com
- 腐蝕與防護網官方QQ群：140808414
“海洋金屬”——鈦合金在艦船的
腐蝕與“海上絲綢之路”