微观组织对3Cr13钢冲蚀行为的影响.pdf

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1、第33卷第5期钢铁钒钛V0L33．No．52012年1O月IR0NSTEELVANADIUMTITNIUMOctober2012微观组织对3Cr13钢冲蚀行为的影响王海帅，王树奇，朱韬，茅奕舒，余建平(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013)摘要：在自制的射流式冲蚀磨损试验机上，对经过不同回火处理的3Cr13钢进行液／固两相流的冲蚀磨损试验，研究了微观组织对3Cr13钢冲蚀行为的影响，并探讨其冲蚀机理。结果表明，3Cr13钢三种回火组织均在45。冲角处观察到最大冲蚀率，200℃和500℃回火组织的抗冲蚀性能相近，均优于7

2、50℃回火组织，但750℃回火组织较先进入冲蚀稳定期。低攻角时，冲蚀机理以微切削为主；高攻角时，则以脆性剥落和疲劳破坏为主。关键词：不锈钢；冲蚀磨损；微观组织；热处理中图分类号：唧63，TG115．5文献标识码：A文章编号：1004—7638(2012)o5—0o84—05hlnuenceofMicrostructureonErosionBehaviorof3Cr13StainlessSteelWangHaishuai，WangShuqi，ZhuTao，MaoYishu，YuJianping(SchoolofMaterialSci

3、enceandEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，Jiangsu，China)Abstract：Theliquid／soliderosionweartestswereconductedfor3Cr13steelwhichhadbeentemperedatdiferenttemperaturesontheself-madeiet—typeerosionweartester．Theefectsofmicrostmctureonero—sionbehaviorof3Cr13stee

4、lwereinvestigated，anderosionmechanismswerealsodiscussed．Resultsshowedthatforallthethreetemperedmicrostructuresof3Cr13steel。maximumerosionrateswerefoundat45degreeangleofattack．eerosionresistanceofspecimenstemperedat200oCand500℃exhibi—tednoobviousdiference．showingbetter

5、erosionresistancethanthespecimentemperedat750℃whichreachedstableerosionstageearlier．Themainerosionmechanismwascharacterizedbymicro．cuttingatlowangleofattackandbybrittlespaUingandfatiguedamageathighangleofattack．Keywords：stainlesssteel；erosionwear；microstructure；heattr

6、eatment腐蚀科学、摩擦学系统诸多因素的综合影响，构成一0引言个特定的系统特性；此外，冲蚀磨损过程十分复杂而冲蚀磨损普遍存在于电力、冶金、矿山等工业工且难以实时观测，在理论上和实践上都需要不断深程中，占经常出现的各类磨损破坏总数的8％t1]，由入研究]。为了能够完整、全面地揭示材料冲蚀的这种磨损导致的零件失效或材料破坏大大缩短了零内在机理，国内外学者进行了大量的试验工作；目前部件的使用寿命，使设备维修周期变短，对正常的工冲蚀影响因素的研究大致划分为三个方面：流体流业生产造成了严重的影响。动场参数、冲蚀材料性质和冲击粒子特征-3

7、]。笔者冲蚀是发生在材料表面层的显微动态过程，受主要从靶材的性能方面着手，研究微观组织对材料收稿日期：2012—03—05基金项目：国家自然科学基金(51071078)。作者简介：王海帅(1988一)，男，湖北黄冈人，硕士，主要从事钢铁材料磨损性能的分析与测试。·86·钢铁钒钛2012年第33卷时，750oC回火组织冲蚀率随冲角增大而急剧增加，相应增加，导致材料冲蚀破坏加剧；750℃回火组织当冲角从30。增大到45。，冲蚀率只是略有增加。三冲蚀率高于其它回火组织，反映为其抗冲蚀性能较种回火组织按抗冲蚀性能由高到低的次序为：500、

8、差，与前面分析相吻合。200、750℃回火组织。其中，200qC和500oI=回火组织的冲蚀率差别不大，但明显低于750oC回火时的冲蚀率。la材料的冲蚀率曲线呈现上述变化趋势是因为：吕●在冲速等试验条件一定时，根据力的分解，不同冲角吕下，作用在材