稀土改性铸造Fe-24Cr-32Ni型耐热钢高温氧化行为的研究

通过增重法研究了稀土元素Y和Ce对Fe-24Cr-32Ni耐热钢高温氧化速率的影响。同时采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对耐热钢高温氧化层的结构和组成进行了分析。实验结果表明,在1 000℃温度下氧化100 h后,未添加稀土元素的试样单位面积氧化增重37.1 g/m²,添加0.18%Ce的试样增重量为34.5 g/m²,而添加0.20%Y的试样单位面积增重最小,仅为14.9 g/m²,说明稀土元素的加入有效提高耐热钢在1 000℃下的抗氧化性。通过对氧化膜的内部组成及结构分析可知,稀土元素可以促进氧化膜表面形成一层完整致密的尖晶石氧化物,促进氧化膜与基体界面处Si的内氧化物形成,增大氧化膜与基体的接触面积,提高氧化膜与基体的结合强度。     

时效热处理对Fe-Mn-Al-C轻质高锰钢拉伸和冲击性能的影响

含铝高锰钢因具有优异的耐磨性、加工硬化能力和低密度特性,作为耐磨器件的关键零配件而被广泛使用,以达到实现轻量化需求和工业节能降耗目的。在ZGMn18Cr2（成分为Fe-18Mn-1.2C-2Cr,质量百分比）的基础上,通过加入质量分数4%的铝,制备出轻质高锰钢。通过光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、维氏硬度、布氏硬度、摆锤冲击试验和拉伸试验等测试手段,研究了时效热处理对1 100℃固溶态轻质高锰钢的组织、硬度、拉伸和冲击等力学性能的影响。结果表明：随着时效温度的升高,经300—500℃时效处理后轻质高锰钢的屈强比、硬度及冲击韧性逐渐增强;但经600℃时效热处理后,在轻质高锰钢的晶界处析出大量碳化物而形成晶界脆性,最终导致其力学性能恶化,其延伸率和强度急剧降低。