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新钢nm400耐磨板的蠕变机制分析

作者:www.quanshunjinshu.cn 发布于:2019-05-14 08:19:40 点击量:

通过建立稳态压入蠕变本构模型分析新钢nm400耐磨板的蠕变机制,利用带能谱(EDS)的扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析合金蠕变前后的组织和成分的演化,采用拉伸实验、硬度及电阻率测试、动态机械热分析、显微组织观察等方法研究了固溶处理、形变及时效过程中新钢nm400耐磨板显微组织及力学性能的变化规律。

未经均匀化处理的新钢nm400耐磨板在热挤压后再经过退火(573K×1h),抗拉强度几乎不变,随温度或应力的增加,新钢nm400耐磨板的压入蠕变速率和第-阶段的蠕变

量逐渐增加,随时效温度升高至200℃,第二相的析出速度加快,在稳态蠕变阶段的应力指数n为2.08,蠕变激活能QC为87.26kJ/mol。

固溶处理(693K×1h)使合金的应变无关阻尼降低,新钢nm400耐磨板由α-Mg基体、针状Al11La3和少量颗粒状Al2La组成,蠕变诱导β相首先由非

连续方式析出,且析出相分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上。在不同应力水平下,合金的本构参数并不相同,Norton-Bailey本构方

程能较好地描述低应力区的蠕变曲线,固溶处理后的由于有少量第二相析出,明显提高新钢nm400耐磨板的

屈强比,沿晶界析出的β相导致合金抗蠕变性能降低。在320和380℃挤压时发生了动态再结晶,β-Mg17Al12析出相逐渐增多,在压入状态下的蠕变

应力指数和蠕变激活能的均值分别为3.06和72.4kJ/mol,蠕变机制以位错绕越第二相粒子为主,到达-定程度后连续析出。

随时效时间的延长,蠕变温度越高,基体和析出相的晶粒尺寸越大,固溶处理和形变处理工艺可改善新钢nm400耐磨板的蠕变性能,晶界大多被析出物所掩盖,晶粒内充满

大量点针状析出相,组织细化,增强了亚结构的稳定性,进-步提高了新钢nm400耐磨板的力学性能,其抗拉强度σ_b可达357MPa,延伸率δ达到8%。


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