耐磨钢中Ti的析出行为及其对冲击磨损性能的影响

摘要

研究了不同Ti含量(0.03 mass%和0.15 mass%)的耐磨钢中Ti的析出行为及其对冲击磨损性能的影响。结果表明:低Ti含量钢中的大尺寸析出相占比明显低于高Ti含量钢;亚微米级/微米级(Ti,Mo)N析出相在温度较高的液相或者液/固两相区析出,多呈尖锐棱角的不规则多边形或矩形;纳米级(Ti,Mo)(C,N)析出相在温度较低的固相区析出,多为细小的近球状。低Ti含量钢的冲击磨损性能优于高Ti含量钢,亚微米级/微米级(Ti,Mo)N析出相使材料断裂的临界应变能降低,基体和析出相分离所需的应力下降,容易产生微裂纹,导致在冲击磨损过程产生大量犁削;纳米级(Ti,Mo)(C,N)析出相使基体的应变能低于裂纹扩展所需要的界面能,能够阻止在冲击磨损过程中产生的切削,使得耐磨性增加。