正火态的42CrMo钢试件经磨削淬硬后,采用JXA-840A型扫描电镜观察其硬化层的显微组织。将试件沿磨削表面垂直方向切取试样,经镶嵌后研磨抛光,制成金相试样,再用4%硝酸酒精溶液腐蚀,观察试件强化层的扫描电镜金相,得到的结果可知:不同金刚石磨片转速.不同粒度情况下完全淬硬区的组织均为细小的板条状马氏体组织,这是温度场和应力场综合作用的结果.在磨削过程中由于大量的磨削热传入工件,导致工件表层达到奥氏体化以上温度,在工件冷却过程中沿工件垂直方向形成大的温度梯度.由于相变驱动力AGv的增加及奥氏体中碳的浓度梯度增大使得奥氏体的形核率和长大速度增加,工件表层温度升高,磨削力使奥氏体晶粒碎化度增大,同时奥氏体在快速冷却过程中形成大量位错,在促进马氏体形核的同时,限制了马氏体晶粒的长大速度,使得表层的奥氏体晶粒细小,转化成的马氏体组织也比较细小。
过渡区的金相组织可知:在磨削淬火过程中磨削力、磨削温度场的综合作用下,过渡区较表层的磨削温度及磨削力减小,奥氏体化的速度降低,只生成部分马氏体组织,并发生了回火,形成回火索氏体组织。