目前,随着速射系统工况的发展,对高射速、高温高冲击的要求日益提高,材料除具有足够的强度、抗烧蚀性能外,对韧性的要求也越来越高。研究人员以30crni2movnb凯发体育官网-凯发体育入口为例,对材料进行热处理,即:淬火+低温回火(q&t)、等温淬火+低温回火(a&t)、淬火+碳分配+低温回火(q&p&t),通过光学显微镜(om)、扫描电镜(sem)、透射电镜(tem)、x射线衍射(xrd)、硬度实验、拉伸实验、冲击实验等,研究热处理工艺对试验耐磨板的组织和性能的影响,优化其组织和性能,更好地挖掘其强韧性方面的潜力。试验结果表明:
(1)经q&p&t和q&t处理后,试验耐磨板的组织均为回火马氏体和残留奥氏体(其中残留奥氏体主要分布于马氏体板条间,呈薄膜状(10~40nm),且回火马氏体板条内析出细小弥散分布的ε-碳化物(100nm左右);经等温(austempering)处理后,试验耐磨板的组织为马氏体、下贝氏体和残留奥氏体,基体内析出细小弥散的渗碳体;与q&t工艺和a&t工艺相比,q&p&t工艺的残留奥氏体量高达8.8%;
(2)经q&p&t处理后,试验耐磨板的屈服强度、抗拉强度和冲击韧性分别为1011.0mpa、1630.6mpa和109.7j/cm2,其冲击韧性比经q&t处理后提高了19.8%,比经a&t处理后提高了9.7%,而其屈服比由0.82(a&t)下降至0.62;耐磨板组织中存在的薄膜状残留奥氏体是冲击韧性提高的主要原因;
(3)试验耐磨板的冲击韧性随残留奥氏体、下贝氏体的体积分数增加而提高,同时,残留奥氏体对冲击韧性的贡献大于下贝氏体;强度由马氏体强度(回火马氏体强度)、下贝氏体强度、细晶强化等因素共同决定;经q&t、a&t、q&p&t工艺处理后,试验耐磨板的断裂方式均为韧性断裂。