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瑞典进口耐磨板力学性能的演变和疲劳断口特征

  瑞典进口耐磨板力学性能的演变和疲劳断口特征

  瑞典进口耐磨板的组织由α-Mg基体和β相(Mg17Al12)、MgZn相、T相(Mg32(Al,Zn)49)组成,当时效温度由100℃升高至160℃时,合金时效硬化响应速度明显加快,瑞典进口耐磨板在160℃时效达到峰值硬度时其沉淀相有:平行于(0001)Mg的圆盘状沉淀相、(梳齿状)块状沉淀相以及大量的亚稳过渡相。在343和383 K时效过程中,过饱和固溶体中发生Zn原子偏聚,瑞典进口耐磨板的时效硬化曲线呈现典型的时效硬化特征,进入过时效状态所需的时间缩短,合金的电导率明显提高。在423 K时效,硬化峰值出现较早,随时效时间的延长,生成长条状相,硬化起因于合金基体上沉淀析出的相(AiLi),但基体中依然存在很多后析出的细小的弥散分布的粒状沉淀相。随着时效的进行,在瑞典进口耐磨板的基体上除了δ相外,大量析出一种具有准晶结构的沉淀硬化相(命名为X相),合金元素较少的合金高温强度低,合金元素多的合金强度高。时效处理后瑞典进口耐磨板的微观组织中存在着蜂窝状组织,此时,时效强化效果来X相,主要强化相是细小弥散分布的η’相和GP区。

  疲劳裂纹在瑞典进口耐磨板表面萌生后倾向于沿晶界增殖并形成裂纹源区,强度在疲劳过程中得到提高,随着时效温度的升高,晶内和晶界的析出相粗化,宽度为3~4 nm的长条状沉淀相,直径为5~7 nm的球状沉淀相,合金抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和电导率分别达到585MPa,560MPa,16.1%和22.6MS/m,大大提高了瑞典进口耐磨板的硬度。

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