Hvilke endringer skjer i mikrostrukturen til slitasjebestandige støpegods under høye temperaturer og høye trykkforhold?

1. Fasetransformasjon og presipitert faseforfining
Under høytrykkaldring (1–5 GPa), utfeller den austenittiske strukturen til slitesterkt høymanganstål et stort antall fine karbider (60–100 nm brede), ledsaget av dannelsen av ε-martensitt. Disse fine karbidene er jevnt fordelt, noe som forbedrer hardheten og slitestyrken betydelig slitasjebestandige støpegods .

2. Variasjon av kornstørrelse med veggtykkelse
Studier på Ni₃Al-baserte superlegeringer viser at økt veggtykkelse fører til kornforgrovning, økte ikke-metalliske inneslutninger og en mikrostruktur som transformeres fra jevne fine korn til grove korn og lokalisert segregering. I ovnsvalsene og strålerørene som produseres av vårt firma, opprettholder en veggtykkelse kontrollert under 3 mm en fin og jevn γ-fasestruktur, noe som sikrer høytemperaturstyrke.

3. Dislokasjonstetthet og stressindusert fasetransformasjon
Under forhold med høy temperatur og høyt trykk øker dislokasjonstettheten betydelig, noe som gir flere kjernedannelsessteder for karbidutfelling. Litteraturen indikerer at jo større trykk, desto flere dislokasjonsfremmende karbider dannes, men økningen avtar etter overskridelse av 3 GPa. Dette forklarer det eksperimentelle resultatet at materialhardheten økte med ca. 12 % etter behandling ved 3 GPa.

4. Homogenisering av mikrostruktur etter varmebehandling
Varmvalsing etterfulgt av høytemperaturaldring kan foredle og homogenisere forsterkningsfaser som TiC og NbC, og forbedre slagfastheten og plastisiteten til slitesterkt stål betydelig. Selskapet la til et 10 % forvarmingstrinn til varmebehandlingsprosessen, og økte homogeniseringen av mikrostrukturen med 30 % og slagenergien fra 11 J til 24 J.