固態(tài)深冷處理技術(shù)。利用干冰和冷卻鹽等固體介質(zhì)來冷卻金屬材料。固態(tài)深冷處理技術(shù)具有降溫速度平穩(wěn)、溫度場均勻等優(yōu)點(diǎn)，適用于某些特殊材料和高精密零件。

氣相深冷處理技術(shù)。利用液態(tài)氮?dú)馄瘯r(shí)產(chǎn)生的低溫氣體來冷卻金屬材料。氣相深冷處理技術(shù)具有降溫速度快、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于大尺寸、形狀復(fù)雜的零件。

脈沖深冷處理技術(shù)。利用高功率的電子束、激光等脈沖能源來冷卻金屬材料。脈沖深冷處理技術(shù)具有降溫速度極快、等優(yōu)點(diǎn)，適用于、高精度、特殊用途的金屬材料。

微波深冷處理技術(shù)。利用微波能量來對金屬材料進(jìn)行快速升溫和降溫。微波深冷處理技術(shù)具有同時(shí)進(jìn)行深冷和回火的特點(diǎn)，適用于對特定材料進(jìn)行綜合性能調(diào)節(jié)。

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1.1 深冷處理后的組織轉(zhuǎn)變

　　深冷處理后的高速鋼同時(shí)引起奧氏體和馬氏體的轉(zhuǎn)變。其中馬氏體終轉(zhuǎn)心點(diǎn)M1非常低，例如W18Cr4V的M1點(diǎn)為-100℃。因此淬火冷卻到室溫殘留大量的奧氏體，大朗真空熱處理，而大量奧氏體的存在會降低鋼的硬度，耐磨性以及熱性能和磁性下降。實(shí)驗(yàn)證明，回火后，深冷處理可以使殘留的奧氏體降低20%左右。表2所示為不同處理工藝對W18Cr4V鋼殘留奧氏體的影響.

　　通過對-196℃液氮中15min的深冷處理，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)溫度在-70℃～-75℃到-130℃～-140℃范圍內(nèi)進(jìn)行深冷處理時(shí)，馬氏體轉(zhuǎn)變;當(dāng)冷卻到-196℃時(shí)轉(zhuǎn)變停滯;在-90～-120℃溫度范圍內(nèi)，出現(xiàn)試樣容積的，這就說明了馬氏體已部分分解并在位錯(cuò)面上析出了碳原子并形成了超顯微碳化物，其基體組織明顯細(xì)化。

2、 馬氏體的晶界、晶界邊緣、晶界內(nèi)部分解、細(xì)化，析出大量超細(xì)微的碳化物，過飽和的

   馬氏體在深冷的過程中，過飽和度降低，增城真空熱處理，析出的超細(xì)微碳化物，與基體保持共格關(guān)系，能使馬氏體晶格畸變并減小，微觀應(yīng)力降低，而細(xì)小彌散的碳化物在材料塑性變形時(shí)可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化基體組織；同時(shí)由于超細(xì)微的碳化物析出，均勻分布在馬氏體基體上，減弱了晶界催化作用，而基體組織的細(xì)化既減弱了雜質(zhì)元素在晶界的偏聚程度，常平真空熱處理，又發(fā)揮了晶界強(qiáng)化作用。從而使材料的綜合力學(xué)性能得到三個(gè)方面的提高：材料的韌性改善，沖擊韌性高，真空熱處理，基體抗回火穩(wěn)定性和性得到提高；耐磨損的性能得到提高；尺寸穩(wěn)定性提高。從而達(dá)到了強(qiáng)化基體，改善熱處理質(zhì)量，減少回火次數(shù)，延長模具壽命的目的。

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