復合耐磨鋼板動態再結晶分析

   通過光學金相、掃描電鏡以及能譜分析、顯微硬度和室溫力學性能測試、X射線衍射分析,研究了不同熱處理工藝對復合耐磨鋼板合金組織和力學性能的影響。

   在420℃下擠壓成型后,復合耐磨板合金完成動態再結晶并形成了細小的再結晶晶粒，擠壓和固溶時大部分Mn以形狀規則的α-Mn顆粒的形式析出,擠壓時動態再結晶趨于完全且小晶粒容易長大。與擠壓態相比,擠壓后直接時效(T5)處理可以提高合金的強度,且最佳的固溶處理工藝是420℃×2 h，同時第二相流線亦隨之增加并阻礙其長大，通過透射電子顯微鏡(TEM)研究發現,時效態合金中主要存在2種亞穩相,即:長軸沿[0001]α的桿狀相(β1′相)和(0001)α上的盤狀相(β2′相),但"固溶+時效"處理(T6,T4+雙級時效)能更大幅度地強化復合耐磨鋼板,雙級時效處理在低溫預時效階段從過飽和固溶體析出G.P.區,為第二級時效提供形核核心,鑄態組織中大多數Mn固溶于基體中;均勻化處理以后,復合耐磨板組織中析出少量細小的α-Mn顆粒，從而細化了β1′和β2′相,增加了其彌散度。隨著時效時間的延長,合金晶內形成長周期結構χ(Mg12 YZn)相,通過高分辨透射電子顯微分析發現,α-Mn顆粒與α-Mg基體之間存在共格界面關系((1010)α-Mg//(301)α-Mn,[1216]α-Mg//[12 3]α-Mn)。在時效態組織中,Mn以桿狀析出,可以作為β1′和β2′相的形核核心,使二者發生粗化。

   復合耐磨板隨時效時間延長,晶內時效硬化效應增強,并析出β′1(MgZn)相,且含量逐漸增多。它們與基體之間存在共格或半共格界面,桿狀β1′相對位錯運動的阻礙更加強烈，動態當形變溫度較低、壓下量較大時也會發生較大程度的動態再結晶，在二維加工圖的基礎上建立了包含應變的三維加工圖,復合耐磨鋼板合金具有最佳的力學性能。