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耐磨复合钢板合金高温变形时存在哪些稳态流变特征?

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耐磨复合钢板合金高温变形时存在哪些稳态流变特征?

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为了细化耐磨复合钢板基合金中粗大的脆性针状或针片状富铁相,采用电磁搅拌及固态挤压技术制备耐磨复合钢板合金轧制坯锭,研究耐磨钢板合金的轧制变形能力及合金的组织性能。

并用热压缩实验模拟了耐磨复合钢板合金在783~693 K、变形速率为0.01~10 s-1条件下的热变形行为。耐磨复合钢板合金高温变形时存在明显的稳态流变特征,流动应力对应变速率和温度敏感。轧制对耐磨钢板合金中富铁相的破碎作用十分明显。为了研究耐磨复合钢板合金的相组成及γ’相的粒度分布,采用电解萃取方法提取热处理态FGH95合金中的γ’相,测定γ’相的相组成结构式;通过XRD曲线测定γ’、γ相的晶格常数及错配度,对萃取的合金中γ’相粉末进行小角度衍射,测定出γ’相的粒度分布。经1140℃固溶和时效处理后,耐磨钢板合金的组织结构由γ’相(质量分数约为47.8%)、γ相(质量分数约为51.2%)、(Nb,Ti)C、(Nb,W)B2、Nb3B2和Cr23C6等碳、硼化物(质量分数约为1%)组成,γ’相的结构组成式为(Ni0.896Co0.055Cr0.017Fe0.031)3(Ti0.224Nb0.134Al0.473Mo0.038W0.066Cr0.064),其中,在36~60 nm和60~96nm尺寸范围内的γ’相粒子质量分数分别为30.6%和29.1%,且细小γ’相在晶内弥散分布,而粗大γ’相分布于较宽的颗粒边界区域,并进一步测算出合金中γ’、γ两相的晶格常数分别为0.359 86nm和0.359 12 nm,晶格错配度为0.205 8%。

耐磨复合钢板的板材力学性能较挤压态有大幅度提升,其室温下的抗拉强度和伸长率最高达到354.5 MPa和7.6%,比挤压态分别提高了105.6%和184.6%。