摘要：目前渗碳纳米贝氏体轴承钢表层高碳成分组织与性能的演变规律还不是很清楚。设计一种高碳钢模拟G23Cr2Ni2Si1Mo纳米贝氏体渗碳轴承钢表层高碳成分,利用SEM、TEM、硬度和冲击等研究微观组织与力学性能随相变时间的演变规律。结果表明,试样在200℃贝氏体等温相变需要总时间为48 h。随着等温时间从0 h延长到48 h,组织中的马氏体含量逐渐降低、贝氏体铁素体含量逐渐升高、残余奥氏体含量先升高后降低,在等温12 h时含量最高38.5%。等温48 h后,组织中贝氏体板条平均厚度为48 nm。随等温时间的延长,试验钢的硬度先降低后升高,在等温12 h有最小值58.1 HRC;冲击韧性值逐渐增大,在等温48 h达到最大值96.0 J/cm^(2);抗压强度逐渐降低,断裂应变逐渐增大。该研究结果更清晰地展示了纳米贝氏体渗碳轴承钢表层组织与性能的变化规律,为其工艺优化提供了理论支撑。

摘要：表面胶合失效是高速重载条件下滑动摩擦副的重要失效形式，尽管人们已对其进行了不少研究，然而不仅由于机理复杂，至今尚无公认的合理计算方法，而且由于试验条件和试验过程不同，有些试验结果是相互矛盾的。在影响表面胶合失效的诸多因素中，表面粗糙度和相对滑动速度都非常重要，因此，利用改装的ＭＨＫ５００型环。块磨损试验机在纯矿物油润滑下对ＧＣｒ１５轴承钢同材质摩擦副的表面胶合失效进行了试验研究，集中考察了表面粗糙度和相对滑动速度的影响，结果表明，摩擦副的抗胶合能力是随着相对滑动速度的提高而下降；摩擦副的表面粗糙度存在一个最佳值，其在此粗糙度下的抗胶合能力最强，而当提高或降低表面粗糙度时，摩擦副的抗胶合能力都下降。根据所获试验结果对文献报道的几种表面胶合失效理论模型的适用性作了详细分析，发现这些都不能解释本试验中所发生的各种胶合失效现象。因此，按照“发生塑性变形的微凸体之密度高到足以连成大片时就可能发生表面胶合失效”的设想，提出了一种新的表面胶合失效模型─—表面宏观塑变模型，认为表面胶合失效是摩擦副表面发生宏观塑性变形的结果．

摘要：轴承是工业机械中应用最广泛的部件之一,长期以来其服役寿命一直被滚动接触疲劳(RCF)寿命所制约。轴承钢对轴承的性能起着至关重要的作用,实现其长寿命化设计是提高轴承RCF寿命的关键环节。基于对国内外最新进展的分析总结,提出了提高冶金质量、创新热处理工艺和开发新型轴承钢的长寿命化设计方法,希望能为国内的轴承领域研究提供一些理论基础。

摘要：利用DICTRA软件及金相法对GCr15轴承钢连铸坯中的液析碳化物在加热工艺中的溶解与扩散机理进行研究,并针对常规加热工艺存在的问题,提出加热工艺的设计思路：第一阶段在液析严重区域连铸坯的固相线温度以下进行加热,加热过程中仅发生液析碳化物的溶解,令C元素快速扩散,同时该区域固相线温度逐渐升高;第二阶段在1200～1280℃的高温区进行加热,由于第一阶段中液析严重区域连铸坯的固相线温度升高,此时很难再有液相增加,可保证Cr元素快速扩散,最终令液析碳化物快速溶解扩散。根据DICTRA软件对加热工艺的模拟计算结果,设计加热工艺为＂1100℃加热1 h后1250℃加热1 h＂。以该工艺对试样进行加热试验,液析碳化物级别由4.0级降低至0.5级,结果证明了该加热工艺的可行性。

摘要：航空用轴承钢向耐高温、耐腐蚀、高承载、长寿命方向发展,现役的M50轴承钢存在强度高但韧性和耐蚀性不足的问题;M50 NiL渗碳轴承钢虽然通过降低碳含量和调整合金成分来提高韧性,但仍越来越无法满足高推重比的航空发动机的发展需求,并且耐蚀性不足问题也未解决。高铬不锈轴承钢BG-42和高氮Cronidur30轴承钢虽然抗腐蚀能力好,但是表面硬度和心部韧性仍不足。以CSS-42L钢为代表的高温不锈渗碳轴承钢拥有高强韧性和优良耐蚀性能,不仅在航空轴承应用上极具竞争优势,而且也可应用于在高温或腐蚀性环境下使用的齿轮、轴和紧固件等,但是国内外相关研究工作仍不足且缺乏系统性,因此对其研发现状进行综述和总结尤为重要。从航空用高温轴承钢发展历程出发,详细介绍了国内外高温不锈渗碳轴承钢的研发背景和合金成分设计思路;综述了铬、钴、钼、镍、钒、钨等主要合金元素对组织和性能影响规律,其中钴的加入虽然不直接参与析出强化,但能够起到抑制δ-铁素体形成和促进弥散析出的特殊作用;分别从表面渗碳和心部材料两个方面,揭示了调控热处理工艺对微观组织和强韧性的影响规律。在此基础上,针对国内外高温不锈渗碳轴承钢基础理论和制造工艺研究的不足,提出了优化合金成分、突破渗碳热处理技术,以及加强不同工况下组织演变、疲劳损伤和破坏机理研究的研发方向。

摘要：轴承是现代工业中最重要的钢铁部件之一,而次表面滚动接触疲劳(RCF)是轴承主要的失效模式。为了深入理解轴承钢的RCF失效过程,首先从力学和材料学两个角度对轴承钢的RCF过程进行了描述,提出RCF过程的实质是由位错和碳原子的交互作用造成的次表面组织演变过程;然后介绍了预测轴承RCF寿命的工程模型和理论模型,指出将工程模型与理论模型相结合、将在循环载荷作用下微观组织的演变与RCF寿命相结合是未来工作的两个重要方向;最后对全流程、多尺度的轴承钢设计问题进行了展望,提出耦合物理冶金学算法与人工智能算法以及多学科交叉的重要工作思路。

摘要：目的研究磁控溅射工艺参数，包括溅射功率、溅射时间，对TiN涂层轴承铜表面性能的影响。方法采用磁控溅射技术，固定其他工艺参数不变，分别以溅射功率和溅射时间为变量，在轴承钢GCrl5表面镀制TiN膜层，并测定硬度，进行摩擦磨损试验。结果固定溅射功率为200W，随镀膜时间的延长，硬度和耐磨性呈递减趋势，镀膜时间为5～10min时，硬度值达345．23-353．88HV．摩擦磨损量为2．9～3．4mg。固定镀膜时间为30min，随着溅射功率从70w增大至200W，硬度与耐磨性也呈递减趋势，溅射功率为100W时，硬度值可达577．91HV，摩擦磨损量为0．9mg。结论溅射功率的影响占主导地位，且溅射功率不宜偏高。欲提升材料表面硬度和耐磨性能，溅射功率取100W，镀膜时间取30min最为适宜。

摘要：高碳铬轴承钢GCr15是最为典型的轴承钢。通过对GCr15钢化学成分设计的解析,梳理撷取出其发明时所奠定的技术理念与基本准则——“使用性能、工艺性和经济性”。对于近一阶段新型轴承钢的研发,列举了国外遵循该准则的案例,指出了国内背离该准则的一些现象。重申强调,在轴承钢乃至新材料的研发中,必须铭记和秉承这一准则才是正确方向与根本之道。

摘要：ＧＣｒ１５ 的含碳量高， 变形抗力大， 用筒形坯料挤压内齿圈， 可以减小变形程度、减小挤压成形力、减小模具的弹性变形量、减小金属的流动量、减少模具的磨损量、提高挤压成形的精度。

摘要：探讨了切削用量对轴承钢硬态切削零件表面残余应力的影响规律。用聚晶立方氮化硼刀具对GCr15轴承钢进行硬态切削试验,采用Box-Behnken试验设计方法,建立硬态切削表面残余应力和切削用量的回归方程,分析切削用量间的交互作用对硬态切削表面残余应力的影响,基于响应曲面寻优分析方法优化切削用量。结果表明:切削速度和进给量是影响硬态切削表面残余应力的主要因素,背吃刀量与切削速度的交互作用对残余应力的影响显著。以硬态切削表面残余压应力为目标,推荐了切削用量组合。