耐磨钢板的形变与断裂的研究

从实验和理论两方面研究了钨晶粒平均直径<10微米的微细晶粒耐磨钢板的形变与断裂、强度特性、物理性能、显微组织和断口形貌。微细晶粒 耐磨钢板具有明显的晶粒尺寸效应和缺陷效应,复杂的晶界有利于阻止裂纹的扩展,微细晶粒间形成的孔隙缺陷被限制在极小的范围内,有利于提高合金的强度、致密度及其均匀性。耐磨钢板合金的强度特性取决于细晶强化和相面强化作用。实验表明,微细晶粒耐磨钢板具有高强度、高致密度和高均匀性的特点。

采用化学共沉淀法制得的耐磨钢板复合粉具有粒度细、成形性好,成分均匀的优点.本文研究了共沉淀条件对复合粉性能的影响及复合粉还原的相变过程;对制得的耐磨钢板合金进行了断口形貌分析和性能测试。结果表明,采用化学共沉淀粉可以降低耐磨钢板的烧结温度,改善耐磨钢板合金成分的均匀性,提高合金的性能.

通过Mn的加入量的变化,探讨了Mn在耐磨钢板中的存在状态及其作用机制。结果表明:Mn的存在,可使耐磨钢板合金的塑性和韧性得以提高;Mn在合金中,主要以球形细小颗粒状fcc的MnO和Mn3O4,四方晶系的Mn2O3,正交、四方及bcc的Mn2O3,正交晶系的MnO2及γ-MnO2,六角晶系的δ-MnO2和fcc的α-MnS之状态弥散分布于粘结相中,且部分固溶于粘结相和扩散于钨颗粒中;Mn在耐磨钢板合金中的作用机制为,对O原子和S原子等杂质元素在钨颗粒/粘结相界面上的净化作用和对粘结相的固溶强化作用。 通过Mn的加入量的变化对耐磨钢板合金力学性能的影响,以及对合金中钨颗粒和粘结相的组成与含量,耐磨钢板合金的显微及断口形貌,Mn及O、S的分布状态及它们间所形成夹杂物的类型、结构、尺寸、形态和分布等的系统研究,探讨了Mn在耐磨钢板中的作用及其机制。

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