马氏体耐磨钢中断淬火工艺对残余应力及力学性能的调控机制研究

为解决马氏体耐磨钢残余应力导致的材料变形问题，研究人员通过有限元计算与裂纹柔度法应力表征相结合，探究了不同冷却历程对残余应力的影响规律。研究发现，采用中断淬火工艺（即在相变点调控冷却速率）可有效抑制预相变区本征应变增长，使NM400钢的本征应变从2.78×10?3降至1.51×10?3，残余应力从219.27 MPa降至120.28 MPa，为低应力淬火提供了新路径。

　　

残余应力作为材料变形的关键诱因，其控制手段在工程应用中长期存在瓶颈。最新研究通过有限元模拟与裂纹柔度法（Crack Compliance Method）的双轨验证，揭示了中断淬火工艺对马氏体耐磨钢（Martensitic Wear-Resistant Steel）的应力调控奥秘：在特定相变点（Phase Transformation Point）介入冷却速率调整，可显著抑制预相变区的本征应变（Eigenstrain）累积。以NM400钢为模型材料的实验显示，该工艺在不改变显微组织的前提下，将本征应变从2.78×10^?3优化至1.51×10^?3，残余应力降幅达45%，横向翘曲变形由8.3 mm锐减至2.8 mm。这项突破为"低温相变-低应力"淬火理论模型提供了实证支撑，开辟了精密热处理的新维度。