以耐磨鋼板合金為研究對象,通過添加稀土Y,采用坩堝爐熔煉,借助金相分析、X—射線衍射分析、掃描電子顯微鏡分析以及力學性能測試等分析手段,來研究稀土Y對于耐磨鋼板合金微觀組織和力學性能的影響機理。為日后本課題后序耐磨鋼板的斷裂研究打好基礎(chǔ)。耐磨鋼板斷裂性能的研究表明:耐磨鋼板合金非軋向拉伸斷裂有著準解理和韌窩斷裂的混合特征。疲勞試驗的S-N曲線沒有水平部分,只是隨著應(yīng)力的降低,循環(huán)周次不斷增大,估算的疲勞極限為223MPa。
疲勞裂紋都萌生于耐磨鋼板合金表面或內(nèi)部夾雜缺陷處,裂紋擴展中產(chǎn)生大量疲勞輝紋,同時觀察到輪胎花樣,疲勞臺階,二次裂紋等其它一些疲勞特征。疲勞瞬斷區(qū)都具有靜拉伸斷口的微觀特征,表現(xiàn)為脆性和延性的混合斷裂。合金當中的析出相粒子對耐磨鋼板合金的疲勞性能都產(chǎn)生一定影響。具體而言,粗大的析出相粒子可能會導(dǎo)致裂紋萌生,而細小彌散分布的微小析出相和對合金的疲勞性能的有著積極的影響。
耐磨鋼板具有高的比強度和剛度、易加工、較好的抗應(yīng)力腐蝕能力等特性,在飛機關(guān)鍵部件上得以應(yīng)用。主要以耐磨鋼板合金為基礎(chǔ)來探究熱處理后耐磨鋼板的疲勞斷裂性能,附帶進行拉伸斷裂性能的測試,并使用掃描電子顯微鏡觀察其斷口形貌,分析疲勞斷裂機理;同時為了改善耐磨鋼板合金的斷裂性能。
440℃預(yù)析出5h時,耐磨鋼板合金具有良好的力學性能和抗腐蝕性能。3)440℃／0.5h預(yù)析出處理后再進行雙級時效處理時,合金的基體強化相發(fā)生改變；更加均勻彌散,使強度和延伸率明顯增大。而晶界不連續(xù)性增強使合金的抗腐蝕性能也提高；隨著預(yù)時效溫度的升高,力學性能和抗腐蝕性能提高。從120℃／24h到100℃／12h+120℃／24h處理后,耐磨鋼板合金的抗拉強度由545MPa逐漸提高至610MPa,而最大晶間腐蝕深度由110μm減小至85μm,剝落腐蝕等級由EB提高到EA-。