2023年第5期热加工www.mw1950.com43热处理HeatTreatment20Cr13钢中Ds类球状夹杂物检测方法研究穆科宇，朱凤德中车兰州机车有限公司甘肃兰州730050摘要：对比了使用光学显微镜和扫描电镜观察20Cr13钢中Ds类单颗粒球状杂夹物的过程，结合标准GB/T10561—2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》中Ds类夹杂物的检测方法及判定依据，讨论了两种检测方法和结果判定的优缺点。结果表明：使用扫描电镜在非剖切面观察Ds类夹杂物具有制样难度低、检测周期短和结果准确度高等明显优势；通过分析球状夹杂物的分布、表面特征和能谱化学成分，得出新的结果判定图像。关键词：Ds类夹杂物；扫描电镜；20Cr13不锈钢；金相1序言Ds类夹杂物在金属组织中多以单颗粒状存在，有极少数发生破裂，来源于金属冶炼析出和外部带入，显微组织致密，质地坚硬，很难与组织相容[1]；通常以独立钙铝酸盐、MgO·Al2O3或外包有硫化物的复合夹杂物等形式存在，易形成材料组织不连续等缺陷[2]。某机车用水泵轴在服役期间发生断裂失效，水泵轴采用20Cr13马氏体不锈钢，在运行中主要受到旋转弯曲载荷循环应力。失效件断面显示，裂纹扩展充分、断口平齐，呈韧窝扭转疲劳断裂特征。经理化检验，水泵轴材质、力学性能、金相组织均符合技术要求，在用扫描电镜观察断口时，发现大颗粒球状夹杂物含量较多，并针对这类球状夹杂物用不同方法、设备进行表征。后，均能有效保护基体通过720h中性盐雾不被腐蚀和保护基体通过192h酸性盐雾不被腐蚀。3种钝化膜中耐蚀性最优的为本色钝化膜，彩色钝化膜耐蚀性次之。2）碱性电镀锌-镍合金工艺的氢脆性，能满足普通合金钢返镀两次锌-镍合金镀层和抗拉高强度不高于300M钢和4340钢的高强度钢的电镀要求。3）经碱性电镀镀锌-镍合金工艺电镀的镀层及彩色钝化膜和无色钝化膜与双钴-2、ZNP、S21推进剂、MG-30推进剂4种火药均相容，碱性电镀锌-镍合金工艺、无色钝化及彩色钝化工艺均可用于与上述4种火药相接触的零件上。4）高强度的扭簧A和弹簧B采用碱性锌-镍合金电镀工艺电镀碱性锌-镍合金镀层后，其抗疲劳性满足使用要求。参考文献：[1]李博，赵金航，肖细军．电镀锌镍合金替代镀镉、镉-钛工艺研究[J]．电镀与精饰，2020，42（3）：43-46.[2]卢锦堂，许乔瑜．碱性锌镍合金电沉积研究[J]．电镀与环保，1996，16（4）：3-5.[3]国防科学技术工业委员会．镀覆工艺氢脆试验：HB5067.1—2005[S]．北京：中国航空综合技术研究所，2005.[4]国防科学技术...
