新型铸态耐磨蚀高铬铸铁的韧化机制研究

摘要

采用合金熔炼和浇注的方法制备出新型亚共晶组织的耐磨/蚀高铬白口铸铁WH16,相比于传统的渣浆泵过流件用材Cr33,其在成分设计上降低了C含量,以及Cr,Mn,Ni,Cu等合金元素含量,但仍保持两者的Cr/C相当.通过对其显微组织和力学性能的研究表明,WH16的组织中M7C3型碳化物体积分数约为33.4％,且均匀、孤立地镶嵌于奥氏体基体中,V的加入有利于碳化物团球化.研究结果表明,WH16组织中均匀、弥散分布的M7C3型碳化物抑制了裂纹的穿晶断裂,在脆性断口上形成小于10μm的裂纹,低于Cr33断口面上18～30μm的裂纹,韧化性能显著提高,洛氏硬度与断裂强度分别达到HRC42与1790.3 MPa,与Cr33基本相同,而εmax和冲击韧性(ak)显著提升,分别可达21.9％和4.0 J/cm2,相比Cr33分别提高85.5％和81％.