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。
采用化學共沉淀法制得的耐磨鋼板復合粉具有粒度細、成形性好，成分均勻的優(yōu)點．本文研究了共沉淀條件對復合粉性能的影響及復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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