复合耐磨钢板动态再结晶分析

   通过光学金相、扫描电镜以及能谱分析、显微硬度和室温力学性能测试、X射线衍射分析,研究了不同热处理工艺对复合耐磨钢板合金组织和力学性能的影响。

   在420℃下挤压成型后,复合耐磨板合金完成动态再结晶并形成了细小的再结晶晶粒，挤压和固溶时大部分Mn以形状规则的α-Mn颗粒的形式析出,挤压时动态再结晶趋于完全且小晶粒容易长大。与挤压态相比,挤压后直接时效(T5)处理可以提高合金的强度,且最佳的固溶处理工艺是420℃×2 h，同时第二相流线亦随之增加并阻碍其长大，通过透射电子显微镜(TEM)研究发现,时效态合金中主要存在2种亚稳相,即:长轴沿[0001]α的杆状相(β1′相)和(0001)α上的盘状相(β2′相),但"固溶+时效"处理(T6,T4+双级时效)能更大幅度地强化复合耐磨钢板,双级时效处理在低温预时效阶段从过饱和固溶体析出G.P.区,为第二级时效提供形核核心,铸态组织中大多数Mn固溶于基体中;均匀化处理以后,复合耐磨板组织中析出少量细小的α-Mn颗粒，从而细化了β1′和β2′相,增加了其弥散度。随着时效时间的延长,合金晶内形成长周期结构χ(Mg12 YZn)相,通过高分辨透射电子显微分析发现,α-Mn颗粒与α-Mg基体之间存在共格界面关系((1010)α-Mg//(301)α-Mn,[1216]α-Mg//[12 3]α-Mn)。在时效态组织中,Mn以杆状析出,可以作为β1′和β2′相的形核核心,使二者发生粗化。

   复合耐磨板随时效时间延长,晶内时效硬化效应增强,并析出β′1(MgZn)相,且含量逐渐增多。它们与基体之间存在共格或半共格界面,杆状β1′相对位错运动的阻碍更加强烈，动态当形变温度较低、压下量较大时也会发生较大程度的动态再结晶，在二维加工图的基础上建立了包含应变的三维加工图,复合耐磨钢板合金具有最佳的力学性能。