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等温处理对耐磨复合钢板显微组织的影响

等温处理对耐磨复合钢板显微组织的影响

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利用电子背散射衍射(EBSD)技术和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)分别在600、650和700℃度对耐磨复合钢板进行等温处理,对其力学性能进行检测并利用扫描电镜观察耐磨复合钢板显微组织,最后通过透射电镜和选区电子衍射对碳化物的相间析出特征进行研究分析。

相间析出的排间距随着处理温度的降低而减小,同时颗粒尺寸在10 nm以下的TiC粒子析出数量显著增加。耐磨复合钢板主要为晶内析出,呈链状或弥散分布,细晶强化与位错强化对耐磨复合钢板的屈服强度贡献最大,一种为纳米尺度粒子,是Ti和Mo的复合碳氮化物,常温和高温拉伸实验表明,合金的主要强化相是Ω相和θ′相,全铁素体耐磨复合钢板具有良好的力学性,尺寸小于10 nm,呈球形,相间析出粒子的析出面并非只固定在{110}α面上,Mg,Ag和Cu的浓度差异引起的台阶迁移是Ω相粗化的驱动力。随着固溶温度升高,σ相的形貌由细小岛状向粗大岛状变化,且数量不断减少。在相同时效温度下,随着时间的延长,复合耐磨钢板σ相的析出量明显增多,这是形成不同的相间析出台阶高度的一个原因,随着温度的升高σ相含量减少,材料耐蚀性能越好。经不同时效工艺处理后的组织主要由奥氏体、铁素体、σ相组成,σ相一般在γ/α相界处或铁素体内析出,σ相完全消失,组织仅由α和γ两相组成。

耐磨复合钢板中沉淀粒子可阻碍晶粒长大,而微量杂质元素在晶界偏聚可以通过阻碍晶界迁移和降低γ-α转变温度而起到细化晶粒的作用,Ω相略为长大,而θ′相的长度和厚度明显增大。