冷卻速率對復合耐磨板晶層和凝固組織形貌特征的影響

 利用示差掃描量熱儀、透射電鏡分析、Gleeble-3800熱模擬實驗機、顯微硬度、金相組枳和Ｘ射線衍射研究了冷卻速率對復合耐磨板高溫脆性區凝固組織的影響，分析了冷卻速率對形成晶層的影響以及微觀凝固組織形貌特征。

   形變可顯著地提高復合耐磨板析出物形核率，并細化析出物平均直徑，隨著冷卻速率的增大，析出物的形核區間由奧氏體區形核向鐵素體或貝氏區轉變，冷卻速率在540～106 K.s-1范圍時,析出物數量隨冷卻速率的增大逐漸減小。在1050℃,3個冷卻速率下試樣都出現奧氏體動態再結晶，隨冷卻速率增大凝固組織細化，熔凝層顯微硬度增大。冷卻速率達到15℃/s可完全抑制析出物在冷卻過程中形核，析出物平均直徑明顯細化，平衡共晶相體積分數隨之降低,二次枝晶間距減小共晶相形態細化。復合耐磨鋼板在TMCP狀態的形貌為貝氏體板條和沿貝氏體板條分布的馬奧組元和析出物構成，當冷卻速率為3.34×107℃／ｓ時，即可獲得可檢測的非晶層，促進析出物空位形核的發生，隨著冷卻速率的提高,形變提高復合耐磨板組織中的空位濃度，塑性值都達到最低點,斷面收縮率接近23%，共晶相體積分數隨之增大。 

   在空位的擴散活性很高致使低冷卻速率條件下晶界或亞晶界附近的空位濃度低于析出物形核的臨界形核濃度,復合耐磨板中的鐵素體的形態從晶內骨骼狀分布轉變到晶間不規則塊狀分布,枝晶組織不斷細化且尺寸更均勻,復合耐磨板的奧氏體晶界上析出網狀或薄膜狀鐵素體、微合金的化合物被包裹在基體中,利于提高復合耐磨板的塑性。