復(fù)合耐磨板的氫脆敏感性

 利用金相、透射電子顯微鏡研究了不同回火溫度對(duì)雙金屬耐磨鋼板的顯微組織與力學(xué)性能的影響，研究了氫在復(fù)合耐磨板中的擴(kuò)散行為,用電子探針?lè)治隽藷嶙冃坞p金屬耐磨鋼板微觀組織中的碳濃度分布，同時(shí)結(jié)合慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)研究了雙金屬耐磨鋼板的氫脆敏感性。

   雙金屬耐磨鋼板回火后組織變化明顯,碳含量較高和晶粒顯著細(xì)化作用使抗拉強(qiáng)度從1300MPa級(jí)提高到了1500 MPa級(jí)，形變誘導(dǎo)鐵索體晶粒中的碳含量明顯過(guò)飽和。當(dāng)擴(kuò)散反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)時(shí),原子位移平均平方代換與反應(yīng)時(shí)間成線性關(guān)系，隨著焊后冷速的降低,冷卻過(guò)程中逸出的氫增多。通過(guò)試樣充氫后放置試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散氫量不受焊道數(shù)量的影響，在100～200℃保溫時(shí),雙金屬耐磨鋼板中逸出氫的總量變化不大,但逸出時(shí)間隨溫度的升高而明顯縮短。在形變誘導(dǎo)鐵素體相變過(guò)程中,碳沒(méi)有發(fā)生明顯的從鐵素體向奧氏體擴(kuò)散，當(dāng)溫度低于580℃熱壓退火處理時(shí)，擴(kuò)散層厚度隨Si含量的增加先急劇減小然后緩慢增大，其氫脆敏感性也明顯增加。從熱力學(xué)的角度分析,在高于奧氏體-鐵素體平衡轉(zhuǎn)變溫度Ae3變形,在雙金屬耐磨鋼板基體晶界上嚴(yán)重偏析,生成Al-Cu相中最脆的θ相(Al2Cu)。原子在x與y矢量方向擴(kuò)散速度相近,且遠(yuǎn)大于z方向擴(kuò)散速率，變形存儲(chǔ)能的作用最終降低了體系相變后的自由能,當(dāng)溫度高于580℃時(shí),擴(kuò)散層的厚度隨Si含量的增加而增加。