耐磨板(ban)合金(jin)是目前(qian)公認的(de)(de)最好的(de)(de)工程(cheng)機械(xie)耐磨損材料之一,已(yi)經被廣泛應用。耐磨板(ban)合金(jin)具有優(you)異的(de)(de)耐磨性(xing)、韌性(xing)、加工性(xing)能。近30年(nian)對(dui)國產耐磨板(ban)的(de)(de)研究(jiu)同樣表明(ming),國產耐磨板(ban)合金(jin)同樣具有這些優(you)異的(de)(de)性(xing)能。
關于耐磨板合(he)金的(de)(de)耐磨(mo)疲(pi)勞性能,國(guo)外進(jin)行了部分研究(jiu),但研究(jiu)結果不相(xiang)一致(zhi)。國(guo)內對耐磨(mo)板合(he)金耐磨(mo)性疲(pi)勞性能的(de)(de)研究(jiu),目(mu)前還鮮有文獻報道。
科研(yan)人員結合國(guo)外的(de)(de)研(yan)究成果,部分(fen)(fen)參照ASTME647,研(yan)究了在飽和氧高溫(wen)(wen)高純水中,裂紋(wen)尖端處于小范圍屈(qu)服(fu)(fu)條件下,單向塑性區(qu)大小對(dui)國(guo)產耐磨板(ban)合金(jin)疲勞裂紋(wen)擴展(zhan)行為(wei)的(de)(de)影響。 試驗研(yan)究對(dui)象為(wei)某公司提供的(de)(de)國(guo)產耐磨板(ban)合金(jin),其主要化學(xue)成分(fen)(fen)(質量分(fen)(fen)數,%)為(wei):Ni60.03,Cr30.38,Fe9.42,Cu0.13,Nb0.01,Mo0.07。合金(jin)經真空熔煉(lian)后(hou)電(dian)渣重熔精煉(lian),得到Φ150mm的(de)(de)鑄錠,熱軋(ya)成Φ25mm的(de)(de)棒材。棒材經1050℃固溶(rong)后(hou),經750℃保溫(wen)(wen)15h脫(tuo)(tuo)敏(min)化處理,加(jia)工成寬(kuan)度16mm的(de)(de)緊湊拉(la)伸(shen)試樣(yang)(CT)。脫(tuo)(tuo)敏(min)化處理后(hou),材料的(de)(de)室溫(wen)(wen)屈(qu)服(fu)(fu)強度為(wei)270MPa,325℃時的(de)(de)屈(qu)服(fu)(fu)強度為(wei)220MPa。
通過在室(shi)溫(wen)空氣(qi)及325℃飽和氧高(gao)純水中進行疲勞裂紋擴展試(shi)驗(yan),研究單向塑性(xing)區大小rp對耐磨(mo)板合金疲勞裂紋擴展行為(wei)的影響(xiang)。結果表明:
(1)同一頻率下,隨著rp的增加,裂紋擴展速率CGR加快,但環境影響因子Fen未發生明顯變化。
(2)國產耐磨板合金的裂紋為穿晶型擴展,擴展過程中伴隨著少量分支,載荷的變化對支裂紋數量沒有明顯的影響。
(3)在飽(bao)和(he)氧(yang)高(gao)溫高(gao)純水中,國產耐磨板合金斷口為典型的(de)(de)耐磨疲勞(lao)特征,裂紋擴展(zhan)形(xing)成韌性(xing)斷裂特征的(de)(de)山脊區和(he)脆性(xing)疲勞(lao)斷裂的(de)(de)疲勞(lao)平臺(tai)。
