Vilka förändringar sker i mikrostrukturen hos slitstarka gjutgods under höga temperaturer och högt tryck?

1. Fasomvandling och utfälld fasförfining
Under högtrycksåldring (1–5 GPa) fäller den austenitiska strukturen av slitstarkt högmanganstål ut ett stort antal fina karbider (60–100 nm breda), åtföljd av bildandet av ε-martensit. Dessa fina karbider är jämnt fördelade, vilket avsevärt förbättrar hårdheten och slitstyrkan hos wear resistant castings .

2. Variation av kornstorlek med väggtjocklek
Studier på Ni₃Al-baserade superlegeringar visar att ökad väggtjocklek leder till kornförgrovning, ökade icke-metalliska inneslutningar och en mikrostruktur som förvandlas från enhetliga fina korn till grova korn och lokal segregation. I ugnsvalsarna och strålningsrören som tillverkas av vårt företag upprätthåller en väggtjocklek som kontrolleras under 3 mm en fin och enhetlig γ-fasstruktur, vilket säkerställer hållfasthet vid hög temperatur.

3. Dislokationstäthet och stressinducerad fastransformation
Under förhållanden med hög temperatur och högt tryck ökar dislokationsdensiteten avsevärt, vilket ger fler kärnbildningsställen för karbidutfällning. Litteraturen indikerar att ju högre tryck, desto mer dislokationsbefrämjade karbider bildas, men ökningen avtar efter att ha överskridit 3 GPa. Detta förklarar det experimentella resultatet att materialets hårdhet ökade med cirka 12 % efter behandling vid 3 GPa.

4. Homogenisering av mikrostruktur efter värmebehandling
Varmvalsning följt av högtemperaturåldring kan förfina och homogenisera förstärkningsfaser som TiC och NbC, vilket avsevärt förbättrar slagsegheten och plasticiteten hos slitstarkt stål. Företaget lade till ett 10 % förvärmningssteg till värmebehandlingsprocessen, vilket ökade homogeniseringen av mikrostrukturen med 30 % och slagenergin från 11 J till 24 J.