Mitä muutoksia kulumista kestävien valukappaleiden mikrorakenteessa tapahtuu korkeissa lämpötiloissa ja korkeassa paineessa?

1. Vaiheenmuunnos ja saostetun faasin tarkentaminen
Korkeapainevanhennuksessa (1–5 GPa) kulutusta kestävän korkeamangaaniteräksen austeniittinen rakenne saostaa suuren määrän hienoja karbideja (leveitä 60–100 nm), minkä seurauksena muodostuu ε-martensiittia. Nämä hienot karbidit jakautuvat tasaisesti, mikä parantaa merkittävästi niiden kovuutta ja kulutuskestävyyttä kulutusta kestävät valukappaleet .

2. Raekoon vaihtelu seinämän paksuuden mukaan
Ni3Al-pohjaisilla superseoksilla tehdyt tutkimukset osoittavat, että seinämän paksuuden lisääntyminen johtaa rakeiden karkenemiseen, ei-metallisten sulkeumien lisääntymiseen ja mikrorakenteeseen, joka muuttuu yhtenäisistä hienoista rakeista karkeiksi rakeiksi ja paikalliseen erottumiseen. Yrityksemme valmistamissa uuniteloissa ja säteilyputkissa alle 3 mm:n seinämänpaksuus säilyttää hienon ja tasaisen γ-faasirakenteen varmistaen lujuuden korkeissa lämpötiloissa.

3. Dislokaatiotiheys ja stressin aiheuttama faasimuutos
Korkean lämpötilan ja korkean paineen olosuhteissa dislokaatiotiheys kasvaa merkittävästi, mikä tarjoaa enemmän ydintymiskohtia karbidisaostumiseen. Kirjallisuudessa on kerrottu, että mitä suurempi paine, sitä enemmän sijoiltaan edenneitä karbideja muodostuu, mutta nousu hidastuu 3 GPa:n ylittyessä. Tämä selittää kokeellisen tuloksen, jonka mukaan materiaalin kovuus kasvoi noin 12 % käsittelyn jälkeen 3 GPa:lla.

4. Mikrorakenteen homogenisointi lämpökäsittelyn jälkeen
Kuumavalssaus, jota seuraa korkean lämpötilan vanhentaminen, voi jalostaa ja homogenoida lujitusvaiheita, kuten TiC ja NbC, mikä parantaa merkittävästi kulutusta kestävän teräksen iskunkestävyyttä ja plastisuutta. Yritys lisäsi lämpökäsittelyprosessiin 10 % esilämmitysvaiheen, mikä lisäsi mikrorakenteen homogenisoitumista 30 % ja iskuenergiaa 11 J:sta 24 J:iin.