Senėjimo 750 laipsnių kampu poveikis naujo tipo silicio dvifazės dilimui atsparios plokštės mikrostruktūrai ir mechaninėms savybėms
Nuo pirmojo dvifazės struktūros atradimo 1927 m. buvo sparčiai kuriamos dvifazės dilimui atsparios plokštės. Dvifazės dilimui atsparios plokštės struktūra sudaryta iš dviejų fazių ferito ir austenito. Jis turi ferito nusidėvėjimui atsparios plokštės ir austenito dilimui atsparios plokštės pranašumus ir turi puikias mechanines bei dilimui atsparias savybes. Dėvėjimui atsparios plokštės plačiai naudojamos kasybos, cemento, inžinerijos, energetikos ir kitose srityse.
Šiuo metu kuria naujo tipo Si dvipolių plokščių medžiagų, atsparių nusidėvėjimui 00 cr20ni6si3 Cr20 skyrių. 5 kub.1. 5 mėn1. 3 n0. 2 (masės dalis, %). Gryna geležis, grynas chromas, grynas nikelis, ferosilicis, grynas varis ir feromolibdeno lydiniai buvo išlydyti ir supilti į luitą vakuuminėje vidutinio dažnio indukcinėje krosnyje ZG-25, apsaugant argoną. Išmatuota lydinio cheminė sudėtis (masės dalis, %): C0,032, N0,124, Cr19,9, Ni5,89, Si3,44, Mo1,26, Fe marža.
Po lupimo ir karšto kalimo, luito mėginiai buvo paimti karšto kalimo kryptimi. Po kieto tirpalo 1050 laipsnių temperatūroje 30 min., mėginys buvo brandinamas 750 laipsnių temperatūroje 0,5, 1,5, 3, 6, 10 h ir 15 val., o po to užgesinamas vandeniu. Mėginys buvo sumaltas ir poliruotas, tada išvalytas ir išdžiovintas alkoholiu bei acetonu ir elektrolitiniu būdu išgraviruotas 10% KOH tirpale maždaug 30 sekundžių. Mėginio mikrostruktūra buvo stebima metalografiniu mikroskopu (OM) ir skenuojančiu elektroniniu mikroskopu (SEM). Nusodintos fazės charakteristikos po senėjimo buvo stebimos JEM2010F perdavimo elektronų mikroskopu (TEM). Pagal nacionalinį standartą GB/T229-2007, medžiaga po tirpinimo ir sendinimo buvo apdorota į 10 mm × 10 mm × 55 mm V įpjovą smūgio mėginį kalimo kryptimi. Smūgio bandymas buvo atliktas su AHC{18}}/2-AT smūgio bandymo mašina kambario temperatūroje. Didžiausia smūgio energija buvo 300 J, kiekvienai bandymo sąlygai buvo išbandyti trys efektyvūs mėginiai ir paimta vidutinė smūgio sugerties energijos vertė. Smūginio lūžio morfologija buvo stebima skenuojančiu elektroniniu mikroskopu. Mėginio kietumas po tirpinimo ir sendinimo buvo matuojamas Brinell kietumo testeriu. Rezultatai rodo, kad:
(1) Senėjimo apdorojimas žymiai sumažina smūgio efektyvumą kambario temperatūroje, o kambario temperatūroje absorbuota smūgio energija smarkiai sumažėja nuo maždaug 150 J kietojo tirpalo mėginio iki mažiau nei 20 J senėjimo mėginio. Kieto tirpalo mėginio Brinelio kietumas yra apie 252 HB, o Brinelio kietumas šiek tiek padidėja iki maždaug 271 HB po 1,5 valandos brandinimo. Mėginių, kurių senėjimo laikas ilgesnis nei 1,5 val., Brinelio kietumas mažai kinta ir visi jie yra nuo 240 iki 247 HB.
(2) Didėjant senėjimo laikui, vidutinis strypo formos ε-Cu fazės dydis šiek tiek padidėja, o Cu kiekis ε-Cu fazėje didėja. Po trumpo senėjimo laiko, nanometrinės ε-Cu fazės nusodinimas austenite ir smulkesnio granuliuoto Cr23C6 karbido nusodinimas ties feritinės/austenito fazės riba gali pagerinti Cr20 dvifazės dilimui atsparios plokštės Brinelio kietumą. Si3N4 fazės nusodinimo kiekis didėja senstant, o Si3N4 fazės nusodinimas ferito fazėje ir ferito/austenito fazės riboje žymiai sumažina Cr20 dvifazės dilimui atsparios plokštės atsparumą smūgiams kambario temperatūroje.
