復(fù)合耐磨板的氫脆敏感性

 利用金相、透射電子顯微鏡研究了不同回火溫度對雙金屬耐磨鋼板的顯微組織與力學(xué)性能的影響，研究了氫在復(fù)合耐磨板中的擴(kuò)散行為,用電子探針分析了熱變形雙金屬耐磨鋼板微觀組織中的碳濃度分布，同時結(jié)合慢應(yīng)變速率拉伸實驗研究了雙金屬耐磨鋼板的氫脆敏感性。

   雙金屬耐磨鋼板回火后組織變化明顯,碳含量較高和晶粒顯著細(xì)化作用使抗拉強(qiáng)度從1300MPa級提高到了1500 MPa級，形變誘導(dǎo)鐵索體晶粒中的碳含量明顯過飽和。當(dāng)擴(kuò)散反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)時,原子位移平均平方代換與反應(yīng)時間成線性關(guān)系，隨著焊后冷速的降低,冷卻過程中逸出的氫增多。通過試樣充氫后放置試驗,發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散氫量不受焊道數(shù)量的影響，在100～200℃保溫時,雙金屬耐磨鋼板中逸出氫的總量變化不大,但逸出時間隨溫度的升高而明顯縮短。在形變誘導(dǎo)鐵素體相變過程中,碳沒有發(fā)生明顯的從鐵素體向奧氏體擴(kuò)散，當(dāng)溫度低于580℃熱壓退火處理時，擴(kuò)散層厚度隨Si含量的增加先急劇減小然后緩慢增大，其氫脆敏感性也明顯增加。從熱力學(xué)的角度分析,在高于奧氏體-鐵素體平衡轉(zhuǎn)變溫度Ae3變形,在雙金屬耐磨鋼板基體晶界上嚴(yán)重偏析,生成Al-Cu相中最脆的θ相(Al2Cu)。原子在x與y矢量方向擴(kuò)散速度相近,且遠(yuǎn)大于z方向擴(kuò)散速率，變形存儲能的作用最終降低了體系相變后的自由能,當(dāng)溫度高于580℃時,擴(kuò)散層的厚度隨Si含量的增加而增加。