鈮對(duì)高錳鋼微觀組織及其性能的影響.pdf

1、高錳鋼作為一種具有較高韌性、良好的延展性和非常高的加工硬化能力的耐磨鋼,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到土方、采礦、石油鉆探、鐵路、河道疏浚、伐木挖掘等社會(huì)的各行各業(yè)。有關(guān)合金元素對(duì)高錳鋼的性能研究已經(jīng)做了大量的研究,如V、Ti、Cr等。但是,有關(guān)Nb對(duì)高錳鋼性能影響的研究相當(dāng)少。本文通過在高錳鋼加入不同的鈮含量,結(jié)合光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和X射線衍射儀等相關(guān)測(cè)試方法,對(duì)不同鈮含量高錳鋼的鑄態(tài)和水韌處理后的組織規(guī)律進(jìn)行分析;通過時(shí)效處理來研究含鈮(0.0

2、75％)高錳鋼的組織和硬度變化規(guī)律;通過不同的壓縮變形量來研究普通高錳鋼和含鈮(0.075%)高錳鋼的組織演變和硬度變化規(guī)律。為含鈮高錳鋼的進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)。
　　顯微組織分析結(jié)果表明:隨著Nb含量的增加,高錳鋼的鑄態(tài)組織由奧氏體、珠光體和碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體和碳化物;Nb抑制了鑄態(tài)組織中珠光體的形成;高錳鋼鑄態(tài)組織中奧氏體相的百分含量先增加后基本保持不變。掃描電鏡及能譜分析結(jié)果表明:含Nb(0.075%)高錳鋼的鑄態(tài)的組織中

3、奧氏體晶界有Nb和C的復(fù)合碳化物析出;熱力學(xué)計(jì)算表明:含Nb(0.075%)高錳鋼冷卻過程中優(yōu)先析出NbC相。
　　高錳鋼和含鈮高錳鋼水韌處理后的組織都為奧氏體和少量未溶的碳化物。分布在奧氏體內(nèi)的粒狀碳化物主要為Fe、Mn的復(fù)合碳化物,而在晶界析出的白色條狀物質(zhì)主要是Fe、Mn和Nb的復(fù)合碳化物。
　　水韌處理后的含Nb(0.075%)高錳鋼,經(jīng)不同溫度時(shí)效處理1h后,隨著時(shí)效溫度升高,其硬度先增加后減少;金相組織中析出的碳