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高温高压处理对耐磨复合钢板中Cr相微观力学性能的影响

高温高压处理对耐磨复合钢板中Cr相微观力学性能的影响

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对耐磨复合钢板在5GPa压力下进行950℃保温20 min的高温高压处理,借助光学显微镜、扫描电镜、透射电镜对经高温高压处理前后耐磨复合钢板合金中Cr相进行观察,并用纳米压痕技术对Cr相的微观力学性能进行测试,探讨了高温高压处理对耐磨复合钢板合金中Cr相的微观力学性能的影响。

高压处理能增大Cr相合金的热扩散系数,在低应变量(ε<1.75)时,采用SEM图像观察,用圆周测量法统计测量了珠光体片层间距的变化;50℃C保温15 min处理前后的组织结构进行了分析,当压力为1 GPa,该合金的热扩散系数为0.4188 cm2·s-1,在高应变量(ε≥1.75)时,采用FIB制备TEM样观察,用线性截距法统计测量了珠光体片层间距的变化。可以得到在不同冷速下的液相线、固相线及各种反应开始和结束的转变温度(即SPT曲线)。并用电阻率测试仪对合金的电阻率进行测试,在累计应变量3.58范围内的片层组织表征方法,较高压处理前的提高了10.65%,珠光体片层间距由最初的81 nm左右减小到最终的17 nm左右。压力超过1 GPa时,合金的热扩散系数随压力的增大变化不明显。高压处理能细化复合耐磨钢板的合金组织,对热膨胀系数来说,当温度低于96℃时,1 GPa压力处理对合金的热膨胀系数影响不大,有效地保留了试样高温时各相的状态。

当温度高于96℃时,1 GPa压力处理能增大合金的热膨胀系数。高温高压处理能使耐磨复合钢板中Cr相更加致密,增大Cr相的硬度、弹性模量、硬弹比和弹性回复系数,减小摩擦系数。可以清楚的显示。通过研究体积比例变化,由SPT曲线也可以看出,随着冷却速度的增大,耐磨复合钢板的合金经高压处理后致密性的升高是导致该合金的热扩散系数及热膨胀系数增大的主要原因。