從實驗和理論兩方面研究了鎢晶粒平均直徑<10微米的微細晶粒耐磨鋼板的形變與斷裂、強度特性、物理性能、顯微組織和斷口形貌。微細晶粒 耐磨鋼板具有明顯的晶粒尺寸效應(yīng)和缺陷效應(yīng),復(fù)雜的晶界有利于阻止裂紋的擴展,微細晶粒間形成的孔隙缺陷被限制在極小的范圍內(nèi),有利于提高合金的強度、致密度及其均勻性。耐磨鋼板合金的強度特性取決于細晶強化和相面強化作用。實驗表明,微細晶粒耐磨鋼板具有高強度、高致密度和高均勻性的特點。
采用化學(xué)共沉淀法制得的耐磨鋼板復(fù)合粉具有粒度細、成形性好，成分均勻的優(yōu)點．本文研究了共沉淀條件對復(fù)合粉性能的影響及復(fù)合粉還原的相變過程；對制得的耐磨鋼板合金進行了斷口形貌分析和性能測試。結(jié)果表明，采用化學(xué)共沉淀粉可以降低耐磨鋼板的燒結(jié)溫度，改善耐磨鋼板合金成分的均勻性，提高合金的性能．
通過Ｍｎ的加入量的變化，探討了Ｍｎ在耐磨鋼板中的存在狀態(tài)及其作用機制。結(jié)果表明：Ｍｎ的存在，可使耐磨鋼板合金的塑性和韌性得以提高；Ｍｎ在合金中，主要以球形細小顆粒狀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之狀態(tài)彌散分布于粘結(jié)相中，且部分固溶于粘結(jié)相和擴散于鎢顆粒中；Ｍｎ在耐磨鋼板合金中的作用機制為，對Ｏ原子和Ｓ原子等雜質(zhì)元素在鎢顆粒／粘結(jié)相界面上的凈化作用和對粘結(jié)相的固溶強化作用。 通過Ｍｎ的加入量的變化對耐磨鋼板合金力學(xué)性能的影響，以及對合金中鎢顆粒和粘結(jié)相的組成與含量，耐磨鋼板合金的顯微及斷口形貌，Ｍｎ及Ｏ、Ｓ的分布狀態(tài)及它們間所形成夾雜物的類型、結(jié)構(gòu)、尺寸、形態(tài)和分布等的系統(tǒng)研究，探討了Ｍｎ在耐磨鋼板中的作用及其機制。
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