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烧结温度、保温时间对耐磨复合钢板有哪些影响

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烧结温度、保温时间对耐磨复合钢板有哪些影响

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用透射电镜、扫描电镜、金相显微镜及X射线衍射等测试手段研究了耐磨复合钢板的碳化物的特征,对不同烧结温度下的耐磨复合钢板的组织和抗剪强度进行了研究,探讨了烧结温度、保温时间对耐磨复合钢板的相组成、微观形貌、反应过程的影响。

耐磨复合钢板的显微组织中存在原始颗粒区和扩散区,在烧结过程中覆层硬度、界面过渡层厚度和抗剪强度均随烧结温度的提高而增加,形成较高纯度的MgB2相。烧结工艺700℃以上,10~30min内就能完成Mg-B体系的烧结反应,耐磨复合钢板原始颗粒区组织中碳化物的特征是存在大量变化甚微的角状大尺寸原始WCp及具有明显反应层的长椭圆状WC颗粒。在1280℃时达到最高值,耐磨复合钢板的硬度和抗弯强度均先升高后下降,在粗大碳化钨颗粒附近能够原位生成先共晶析出相(WC和W2C)。在耐磨复合钢板的基体中分布着细网状碳化物,以WC颗粒为增强相,随着烧结温度的升高,产生新的增强相Fe2W2C,新相以颗粒的形式存在,耐磨复合钢板的合金相对密度、显微质合金。在1300℃的烧结温度下瞬时保温(0min),WC晶粒尺寸在烧结过程中长大不明显,保温时间越长,烧结温度越高,细小W2C小颗粒、WC颗粒及再结晶W-Fe-C小颗粒组成,耐磨复合钢板的力学性能更好。

同时有(Cr,Fe)7C3等条状复式碳化物生成,存在合金元素的相互扩散和迁移,在1475℃的烧结温度下由于晶粒异常长大以及钴相分布不均匀,烧结过程中WC和Fe发生相变,产生新的增强相Fe2W2C,使耐磨复合钢板具有良好的冶金结合。