Milyen változások következnek be a kopásálló öntvények mikroszerkezetében magas hőmérséklet és nagy nyomás mellett?

1. Fázis transzformáció és kicsapott fázis finomítása
A nagynyomású öregítés (1–5 GPa) hatására a kopásálló, nagymangántartalmú acél ausztenites szerkezete nagyszámú finom karbidot (60–100 nm széles) csap ki, amihez ε-martenzit képződik. Ezek a finom karbidok egyenletes eloszlásúak, jelentősen javítva a keménységet és a kopásállóságot kopásálló öntvények .

2. Szemcseméret változás a falvastagság függvényében
A Ni₃Al alapú szuperötvözetek tanulmányozása azt mutatja, hogy a megnövekedett falvastagság a szemcsék eldurvulásához, megnövekedett nemfémes zárványokhoz és olyan mikroszerkezethez vezet, amely egyenletes finom szemcsékből durva szemcsékké alakul át, és lokalizált szegregációhoz vezet. A cégünk által gyártott kemencehengerekben és sugárcsövekben a 3 mm alá szabályozott falvastagság finom és egyenletes γ-fázisú szerkezetet tart fenn, biztosítva a magas hőmérsékleti szilárdságot.

3. A diszlokáció sűrűsége és a stressz által kiváltott fázistranszformáció
Magas hőmérséklet és nagy nyomás mellett a diszlokáció sűrűsége jelentősen megnő, így több gócképző helyet biztosít a karbid kicsapásához. A szakirodalom azt jelzi, hogy minél nagyobb a nyomás, annál több diszlokációt elősegítő karbid képződik, de a növekedés 3 GPa túllépése után lelassul. Ez magyarázza azt a kísérleti eredményt, amely szerint az anyag keménysége körülbelül 12%-kal nőtt a 3 GPa-s kezelés után.

4. Mikrostruktúra homogenizálása hőkezelés után
A meleghengerlés, majd a magas hőmérsékletű öregítés finomíthatja és homogenizálhatja az olyan szilárdító fázisokat, mint a TiC és az NbC, jelentősen javítva a kopásálló acél ütésállóságát és plaszticitását. A vállalat 10%-os előmelegítési fokozattal egészítette ki a hőkezelési folyamatot, ezzel 30%-kal növelte a mikrostruktúra homogenizálását és 11 J-ről 24 J-ra az ütközési energiát.