题目：深冷处理对PH13-8Mo不锈钢增益性研究

作为一种行之有效的热处理手段，深冷处理因能较为明显地改善材料的力学性能，提高耐磨性，尺寸稳定性，抗拉强度，形成残余应力等方面和较大幅度的提高工件的使用寿命，在金属材料领域已经获得了越来越广泛的应用。本文主要研究了不同深冷工艺（深冷处理温度和次数）对PH13-8Mo钢拉伸、冲击、断裂韧性、磨损性能等力学性能的影响，并利用光学显微镜、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）等分析手段对该不锈钢经过不同热处理后的微观组织进行了观察，从马氏体及奥氏体等组织变化的角度对力学性能变化规律进行了分析，综合各指标以及应用特点初步确定了适宜的深冷处理工艺参数。

研究表明，深冷处理温度对PH13-8Mo不锈钢的强度、冲击韧性、断裂韧性和磨损性能存在显著影响，但是对于其洛氏硬度值影响不大。抗拉强度在-196℃和-120℃下深冷时均达到峰值，且相比0℃冷处理，抗拉强度值涨幅约为4%；冲击吸收功和断裂韧性在不同深冷温度都存在一定程度的降低，在-120℃深冷处理时降幅最小；磨损性能经不同温度深冷处理后均有所提高，在-120℃下磨损率最低。微观组织变化能够比较好的解释力学性能的变化。综上说明，PH13-8Mo不锈钢的深冷处理可以在不降低韧性的情况下提高强度和磨损性能，-120℃为该材料的最佳深冷处理温度。

在深冷温度研究的基础上，选取-196℃和-120℃两个处理温度进行深冷次数的研究。结果表明，二次深冷较一次深冷对性能影响更为显著。二次深冷处理后，该不锈钢的冲击吸收功明显提高，涨幅达到29.1%；抗拉强度变化不大，涨幅为3%；延伸率小幅提高，涨幅达9.9%；磨损性能略微提高；硬度值无明显变化。多次深冷后逆转变奥氏体含量增多是造成上述性能变化的主要原因。

就深冷处理前后奥氏体和马氏体的变化规律而言，经过0℃冷处理时，微观组织中含有大量的残余奥氏体，并且组织粗大。经过-120℃和-196℃深冷处理之后，TEM观察组织对比发现，PH13-8Mo中出现组织细化，结合XRD物相分析，残余奥氏体含量明显降低。通过对比经过回火和未经回火处理的奥氏体含量，分析得出经过回火之后合金中逐渐出现了逆转变奥氏体，最后以逆转变奥氏体形式存在，通过对-196℃下试样在透射电子显微镜下观察，也证实了逆转变奥氏体的存在。