时效及变质处理下高锰钢析出相的演变行为和性能.pdf

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1、第33卷第1期矿冶工程V01．33No12013年O2月MININGANDMETALLURGICALENGⅡ岫RⅡGFebruary2013时效及变质处理下高锰钢析出相的演变行为和性能①李良，雷勇，许晓嫦，张奇(中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：采用金相、SEM和EDS分析方法，研究了时效及变质处理后高锰钢的析出相演变行为及性能。研究表明：随着时效温度的升高，析出相由粒状转变为针状，在580oC时效Ih时，组织上出现了珠光体转变。时效时间延长到2h后，460℃时效粒状析出相转变为针状，并且也发生了珠光体转变。52

2、0oC和580℃时效2h和时效1h的组织相同。通过EDS研究表明，粒状析出相为亚稳相，针状析出相为稳定相。520oC时效1h时，冲击断口有大量韧窝，磨损量最少，磨损形貌基本没有剥落。关键词：高锰钢；时效处理；显微组织；变质剂；析出相中图分类号：TG156．92文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253-6099．2013．01．026文章编号：0253—6099(2013)01—0106—03EvolutionandPropertiesofPrecipitatedPhaseofHighManganeseSteelwi

3、thAgingandModificationTreatmentLILiang，LEIYong，XUXiao—chang，ZHANGQi(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：Theevolutionandpropertiesofprecipitatedphaseofhighmanganesesteelwithagingandmodificationtreat．mentwerest

4、udiedbymeansofmetallographicanalysis，SEMandEDS．Theresultshowsthatwithanincreaseinagingtemperature，needle-likeprecipitatedphaseswerechangedtobegranular．After1houragingtreatmentat580oC，therewaspearliteonthetexture．Whentheagingtimeincreasedto2hours，at460℃，theneedle-likepre

5、cipitatedphaseswerealsochangedtobegranularandtherewaspearliteinthematrix．Aftercomparison．itisf0undthatthemicrostructureafter1hourofagingtreatmentatatemperatureof520℃and580℃arethesamewiththatafter2houmofageing．TheEDSstudyindicatedthatgranularprecipitatedphasesaremetastab

6、le，whileneedle—likeprecipitatedphasesarestable．Alargenumberofdimplescanbeobservedintheimpactedfracturewithlittleabrasionlossafter1hagingtreatmentat520oC．Keywords：highmanganesesteel；agingtreatment；microstructure；modification；precipitatedphase高锰钢由于其优越耐磨性和抗冲击载荷能力，因效处理工艺。此广

7、泛用作耐磨件，如：铁轨、研磨内衬、破碎机鄂板、1实验材料及方法锤头等J。但由于其水韧后原始硬度低，在非强冲击载荷下不能得到充分硬化，从而影响了其耐磨性能。实验用普通高锰钢化学成分(质量分数，％)为：改善高锰钢耐磨性能的方法有：合金化I4J，变质处C：0．9—1．5，Mn：11—14，Si：0．3～0．8，P：≤0．07，S：理一以及沉淀强化。研究表明：变质剂是综合≤O．04。在1600oC左右加入稀土复合变质剂进行熔改善高锰钢的有效方法，而高锰钢中的析出相只要弥炼，然后铸锭。锭坯经机加工后用80—120oC／h的速散均匀析出，高锰钢的

8、原始硬度将大大提高，韧性却下度加热到l050℃迅速水韧，时效温度分别为：460，降很少，从而提高了其耐磨性。本文研究了变质剂对520和580℃，时效时间为1h和2h。高锰钢时效组织和性能的影响，特别是对析出相的形使用ML