高氮马氏体不锈轴承钢的组织与性能

李昭昆1，罗志强2，李建新3，杨卯生2，李南2，郑善举2，郝宏伟2 (1．洛阳LYC 轴承有限公司; 2．钢铁研究总院特殊钢研究所; 3．抚顺特殊钢股份有限公司)

摘要:对比分析了无氮钢和高氮钢热处理后的微观组织和力学性能。结果表明:氮元素的加入导致马氏体不锈钢奥氏体区扩大、大量弥散分布的细小碳氮化物M2(CN)析出，这有利于钢强度和硬度的改善，相比无氮钢，高氮钢的抗拉强度提高了441MPa(提高20%)，规定塑性延伸强度提高了474MPa(提高26%)，硬度提高了11.9HＲC(提高21%)。接触疲劳试验发现，高氮钢接触疲劳额定寿命L10=0.97×107次，中值疲劳寿命L50=1.14×107次，起裂方式为夹杂物起裂和大碳化物起裂，其中夹杂物起裂为主要起裂方式，疲劳裂纹的扩展主要是沿着应力方向上的碳化物进行。

关键词:高氮马氏体不锈轴承钢;碳氮化物;力学性能;接触疲劳;裂纹扩展