27、钢铁材料性能研究：AISI 4340与中碳钢合金的实验分析

钢铁材料性能研究：AISI 4340与中碳钢合金的实验分析

在金属材料的研究领域，对不同钢材的性能进行深入探究，有助于我们更好地了解其特性，从而在实际应用中做出更合适的选择。本文将围绕AISI 4340高强度钢以及通过粉末冶金技术制备的中碳钢合金展开，详细介绍相关实验过程、结果及分析。

1. AISI 4340钢的实验研究

1.1 实验材料与热处理

本次研究选用的钢材为AISI 4340，其化学成分如下表所示：
| 钢材 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Al |
| — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| AISI 4340 | 0.414 | 0.250 | 0.660 | 0.030 | 0.009 | 1.200 | 0.311 | 1.379 | 0.002 |

材料以直径30mm的棒材形式提供。将一根棒材切成九块，制成不同规格的样品用于不同测试：
| 实验 | 样品尺寸 | 样品数量 |
| — | — | — |
| 电化学测试 | 直径10mm，高20mm | 2 |
| 盐雾试验 | 直径64mm，高10mm | 2 |
| 硬度测试 | 直径30mm，高10mm | 5 |

为了对比氮碳共渗热处理对点蚀电位和腐蚀速率的影响，对部分样品进行热处理。其中，一个电化学测试样品和一个盐雾试验样品在570°C下热处理4小时；四个硬度测试样品分别在1、2、4和6小时进行热处理，以确定不同热处理时间对硬度值的影响。热处理过程是将样品浸入盐浴容器中，通过电炉持续加热保