軋制高錳鋼及其堆焊復(fù)合材料的組織演變及耐磨特性研究.pdf

1、本文利用TEM、SEM等測試方法，通過對深度軋制條件下高錳鋼及其堆焊耐磨復(fù)合材料的組織演變及磨損規(guī)律的分析。系統(tǒng)研究了：(1)深度軋制條件下高錳鋼的組織演變及其性能變化；(2)高錳鋼堆焊復(fù)合材料的成分、組織及性能變化；(3)軋制高錳鋼及其堆焊復(fù)合材料在三體磨料磨損條件下的磨損特性及磨損機理；(4)對軋制高錳鋼及其堆焊復(fù)合材料的使用環(huán)境進(jìn)行了探討。 對深度軋制高錳鋼進(jìn)行TEM觀察發(fā)現(xiàn)隨形變量的增加，其組織中出現(xiàn)大量高密度的形變攣晶

2、，且數(shù)量隨形變量的增加而增多。高密度形變攣晶是高錳鋼在軋制應(yīng)力下產(chǎn)生加工硬化的主要原因。三體磨料磨損試驗表明，在硬磨料磨損條件下，預(yù)塑性變形軋制高錳鋼的耐磨料磨損性能隨軋制形變量的增大而降低，高錳鋼的預(yù)先塑性變形對其耐磨性沒有貢獻(xiàn)。對實際磨損工礦中的軋制高錳鋼板進(jìn)行亞表層組織分析，發(fā)現(xiàn)磨料磨損后軋制高錳鋼的裂紋形成于表面嚴(yán)重塑性變形區(qū)與次表層流變變形區(qū)的交界處，這種裂紋極易導(dǎo)致剝落磨損，從而降低了其耐磨性。而在軟磨料磨損條件下，耐磨性明

3、顯高于非軋制態(tài)，說明軋制對提高高錳鋼的耐三體磨料磨損性能是需要條件的。 在熱軋后的高錳鋼上堆焊耐磨合金，研究發(fā)現(xiàn)堆焊對于高錳鋼基體的性能影響不明顯，說明試驗中高錳鋼的堆焊工藝是可行的。三體磨料磨損試驗表明，高錳鋼堆焊復(fù)合材料與傳統(tǒng)耐磨材料相比表現(xiàn)了較好的耐磨料磨損性能，其磨損機理主要是以磨粒對磨損表面材料重復(fù)作用應(yīng)力產(chǎn)生的疲勞剝落為主；而高錳鋼基體的磨損主要以材料多次塑變產(chǎn)生的疲勞磨損為主，同時，磨粒對磨損表面有少量的顯微短程犁