提高超高錳鋼耐磨性的新途徑

近年來,人們已開始著手對具有穩(wěn)定奧氏體組織的超高錳鋼進(jìn)行研究,主要是想在普通高錳鋼標(biāo)準(zhǔn)成分的基礎(chǔ)上通過提高碳、錳含量來達(dá)到改善錳鋼組織,提高耐磨性的目的。

研究人員通過對Fe-C-Mn合金奧氏體的價(jià)電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在含C、Mn原子的一個(gè)奧氏體晶胞內(nèi),C-Mn之間的結(jié)合力大于C-Fe之間的結(jié)合力[15]。這樣,錳原子可通過對碳原子運(yùn)動(dòng)的拖曳提高碳的固溶度,而且利用錳不易和碳原子生成碳化物,來降低碳原子的擴(kuò)散能力,抑制碳化物的析出。因此,同時(shí)提高碳、錳含量,不但可以提高錳鋼的加工硬化能力,而且可保持高韌性的奧氏體組織,使其在使用時(shí)具有良好的耐磨性。

當(dāng)前,變質(zhì)處理技術(shù)在開發(fā)新的超高錳鋼鋼種的試驗(yàn)中,已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。科研人員在對超高錳鋼變質(zhì)處理前后的組織進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)[16-18],在未變質(zhì)處理的組織中,晶粒較粗大,晶界共晶碳化物的網(wǎng)狀特征非常明顯;在變質(zhì)處理的組織中,晶粒明顯細(xì)化, 晶界碳化物的網(wǎng)狀特征得到明顯改善。這些成果的研發(fā)為改善超高錳鋼組織并提高其耐磨性提供了新的途徑。

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