论文部分内容阅读
本文通过在MLD-10型动载磨料磨损实验机上,对新型马氏体钢ADVANS450W和ADVANS600W进行0.5J、1.5J和3.5J的冲击磨料磨损实验,并将实验结果与高锰钢进行对比。研究硬度、冲击能量对马氏体钢失重量和相对耐磨性的影响;通过扫描电镜对磨损表面形貌特征进行观察,并对每种形貌的产生所对应的磨料磨损机制进行分析;测量三种冲击能量下的亚表层硬度,并与未冲击前的基体硬度进行对比,分析冲击能量对亚表层硬度的影响;通过扫描电镜对三种冲击能量下的磨损亚表层进行观察,研究硬度、冲击能量对磨损亚表层磨料嵌入数量和深度以及形成显微裂纹的影响;研究各种磨损机制随硬度、冲击能量的变化而变化的关系。实验结果表明,在三种冲击能量下,两种马氏体钢的失重量均比高锰钢的要小,且ADVANS600W钢的失重量比ADVANS450W钢的要小,即随着材料硬度的提高,材料的失重量减小;随着冲击能量的提高,材料失重量的变化趋势均是先升高后降低,且在1.5J冲击能量时均达到最大失重量,即失重量随冲击能量的变化是存在拐点的,而不是单调的;在三种冲击能量下,两种马氏体钢的冲击磨料磨损性能均优于高锰钢,且ADVANS600W的相对耐磨性比ADVANS450W的要高,即随着材料硬度的提高,材料的相对耐磨性提高;随着冲击能量的提高,两种马氏体钢相对耐磨性的变化均呈下降趋势。两种马氏体钢的磨损表面形貌均由磨料嵌入区、塑变疲劳区和犁削区构成,且磨损机制均为塑变疲劳和犁削。随着冲击能量的提高,亚表层硬度由于加工硬化的作用而提高;随着硬度的提高,亚表层磨料嵌入的数量减少、深度变浅,显微裂纹的程度减轻;随着冲击能量的提高,亚表层磨料嵌入的数量增加、深度变深,显微裂纹的程度加剧。随着马氏体钢硬度的提高,犁削机制对磨损的贡献量增加,塑变疲劳机制对磨损的贡献量减少;随着冲击能量的提高,犁削机制对磨损的贡献量减少,塑变疲劳机制对磨损的贡献量增加。