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    堆焊耐磨鋼板彈性常數以及腐蝕穩定性的分析

    作者: 發布于:2017/12/26 23:12:11 點擊量:

    堆焊耐磨鋼板彈性常數以及腐蝕穩定性的分析

    Ti、Cr和Al的添加改變了堆焊耐磨鋼板合金的彈性常數,從而改變了其點陣位移勢(UP-N)。采用表面能(γs)與點陣位移勢(UP-N)之比可預測合金的室溫斷裂韌性。Ti的添加降低了點陣位移勢、提高了位錯的移動能力,從而提高了堆焊耐磨鋼板合金的室溫斷裂韌性;而Cr和Al的作用與Ti相反。簡要介紹了K.S.Chan等建立的室溫斷裂韌性計算模型,同時介紹了合金化元素Ti、Mo、Hf和B等對鈮硅化物基合金室溫斷裂韌性的影響。其中Ti、Hf和B的添加能提高鈮硅化物基合金的室溫斷裂韌性。

    Ca、Sr的加入能夠提高堆焊耐磨鋼板合金的自腐蝕電位,改善腐蝕穩定性。AS21-0.25Ca合金的自腐蝕電位比AS21合金提高了約0.014V, AS21-0.25Ca-0.1Sr合金的自腐蝕電位也比AS21合金相提高了0.002V。

    Ca對Mg2Si相的變質機理為:在合金液的冷卻過程中,Ca與Si首先形成熔點較高的金屬間化合物CaSi2,在熔體中形成大量細小、彌散分布的顆粒,隨著溫度的降低,這些彌散分布的顆粒成為Mg2Si異質形核的核心,從而在凝固過程中形成大量細小的塊狀Mg2Si相。Sr對Mg2Si相的變質和細化機理為:一方面Sr容易富集在Mg2Si相的生長界面前沿,機械地阻礙了Mg、Si原子的擴散,使Mg2Si相的生長受到限制;另方面Sr增大了固液界面前沿的過冷度,使得凝固過程中Mg2Si相形核率增加。

    通過選取不同的時效處理參數對合金進行熱處理,分析處理后的堆焊耐磨鋼板的組織和性能,。并利用光學顯微鏡和電子顯微鏡觀察堆焊耐磨鋼板合金樣品的組織形貌,發現時效過程中,隨時效時間的增加合金中第二相的析出體積隨之增加。隨時效進行而明顯粗化。對其進行XRD相分析后,可以得到同一成分的合金在不同凝固條件下,Cr相的含量隨著凝固速度的提高而降低的結論。結合實驗結果,研究時效過程中的強化機理和導電機理,并根據相變動力學Avrami經驗方程,建立出合金在時效過程中的動力學方程和導電性與時效時間的關系表達式。


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