Áhrif öldrunar við 750 gráður á örbyggingu og vélræna eiginleika nýrrar tegundar sílikon tvífasa slitþolinnar plötu
Frá fyrstu uppgötvun tvífasa uppbyggingu árið 1927 hafa tvífasa slitþolnar plötur verið þróaðar hratt. Uppbygging tvífasa slitþolinnar plötu er samsett úr tveimur áföngum ferríts og austeníts. Það hefur kosti þess að vera ferrít slitþolið plata og austenít slitþolið plata og hefur framúrskarandi vélræna og slitþolna eiginleika. Slitþolnar plötur eru mikið notaðar í námuvinnslu, sementi, verkfræði, orku og öðrum sviðum.
Sem stendur hannar nýja gerð Si tvískauta plötuefni slitþolinna 00 cr20ni6si3 Cr20 deild. 5 cu1. 5 mán1. 3 n0. 2 (massahlutfall, %). Hreint járn, hreint króm, hreint nikkel, kísiljárn, hreint kopar og ferró mólýbden málmblöndur voru brætt og steypt í hleif með ZG-25 lofttæmi með miðlungs tíðni örvunarofni undir vernd argon. Mæld efnasamsetning málmblöndunnar (massahlutfall, %) : C0.032, N0.124, Cr19.9, Ni5.89, Si3.44, Mo1.26, Fe mörk.
Eftir flögnun og heitsmíði var tekin sýni úr hleifnum eftir heitri mótunarstefnu. Eftir fasta lausn við 1050 gráðu í 30 mínútur, var sýnið aldrað við 750 gráður í 0,5, 1,5, 3, 6, 10 klst. og 15 klst., og síðan slökkt á vatni. Sýnið var malað og pússað, síðan hreinsað og þurrkað með alkóhóli og asetoni og rafgreiningaretað í 10% KOH lausn í um 30 sekúndur. Örbygging sýnisins var skoðuð með málmsmásjá (OM) og skanna rafeindasmásjá (SEM). Eiginleikar útfelldra fasa eftir öldrunarmeðferð komu fram með JEM2010F rafeindasmásjá (TEM). Samkvæmt landsstaðlinum GB/T229-2007 var efnið eftir lausn og öldrunarmeðferð unnið í 10 mm × 10 mm × 55 mmV höggsýni með skurði meðfram stefnu móta. Höggprófunin var gerð með AHC-3000/2-AT höggprófunarvél við stofuhita. Hámarks höggorka var 300J, þrjú áhrifarík sýni voru prófuð fyrir hvert prófunarástand og meðalgildi höggdeyfiorkunnar var tekið. Formgerð höggbrotsins var skoðuð með rafeindasmásjá. Hörku sýnisins eftir lausn og öldrunarmeðferð var mæld með Brinell hörkuprófara. Niðurstöðurnar sýna að:
(1) Öldrunarmeðferðin dregur verulega úr höggafköstum við stofuhita og höggorkan sem frásogast við stofuhita lækkar verulega úr um það bil 150J af sýninu í föstu lausninni í minna en 20J af öldrunarsýninu. Brinell hörku sýnisins í föstu lausninni er um 252HB og Brinell hörku eykst lítillega í um 271HB eftir öldrun í 1,5 klst. Brinell hörku sýnanna með öldrunartíma lengri en 1,5 klst hefur litla breytingu og öll eru þau á milli 240 og 247HB.
(2) Með auknum öldrunartíma eykst meðalstærð stangalaga ε-Cu fasa lítillega og Cu innihald í ε-Cu fasa eykst. Eftir stuttan öldrunartíma getur útfelling nanómetra ε-Cu fasa í austeníti og útfelling fínni kornótts Cr23C6 karbíðs á ferrít/austenít fasamörkum bætt Brinell hörku Cr20 tvífasa slitþolinnar plötu. Magn Si3N4 fasa útfellds eykst með öldrunartímanum og útfelling Si3N4 fasa í ferrítfasa og ferrít/austenítfasamörkum dregur verulega úr höggafköstum Cr20 tvífasa slitþolinnar plötu við stofuhita.
