Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của nhôm đến borocarbide và khả năng chịu nhiệt của thép tốc độ cao hàm lượng boron cao
Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science - Tập 49 - Trang 5636-5645 - 2018
Tóm tắt
Những ảnh hưởng của hàm lượng nhôm đến hình thái của borocarbide eutectic và khả năng chịu nhiệt độ mềm hóa của thép tốc độ cao hàm lượng boron cao với tỷ lệ 2.0 wt% B-0.4 wt% C-6.0 wt% Cr-4.0 wt% Mo-x wt% Al-1.0 wt% Si-1.0 wt% V-0.5 wt% Mn (x = 0.0, 1.0, 1.5, 2.0) đã được nghiên cứu trong công trình hiện tại. Kết quả thực nghiệm cho thấy nhôm không chỉ thúc đẩy quá trình tinh chế và hình thành nốt của borocarbide mà còn cải thiện độ cứng nhiệt đỏ của hợp kim. Cấu trúc vi mô của thép tốc độ cao hàm lượng boron cao (với các hàm lượng nhôm khác nhau) gồm ma trận α-Fe, borocarbide eutectic M2(B,C) và boron-cementite M3(B,C) (M = Fe, Cr, Mo, V, Mn). Borocarbide xuất hiện dưới dạng cấu trúc lưới liên tục trong vi mô của hợp kim không có bổ sung nhôm. Khi hàm lượng nhôm tăng, borocarbide sẽ hình thành hình cầu và kích thước của nó giảm. Hơn nữa, sự biến đổi trong hàm lượng nhôm hầu như không ảnh hưởng đến loại pha. Kết quả kiểm tra độ cứng của các mẫu được xử lý nhiệt ở 1050 °C, 1100 °C, và 1150 °C cho thấy nhiệt độ nung để đạt được ma trận martensite tăng lên cùng với hàm lượng nhôm. Tuy nhiên, ma trận hợp kim với 2.0 wt% nhôm không thể chuyển thành ma trận martensite qua quá trình tôi, ngay cả khi ở 1150 °C. Độ cứng nhiệt đỏ được định nghĩa là độ cứng của hợp kim sau bốn lần tôi ở 600 °C trong 1 giờ. Độ cứng của hợp kim không có bổ sung nhôm giảm đáng kể sau khi tôi, trong khi độ cứng của hợp kim với 1.0 wt% nhôm đạt giá trị cao nhất. Hơn nữa, không có sự thay đổi rõ rệt nào về hình thái borocarbide xảy ra sau quá trình tôi, cho thấy cấu trúc vi mô của hợp kim mang lại sự ổn định tốt trong quá trình tôi.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
M. Andersson, R. Finnstrom and T. Nylén: Ironmaking Steelmaking, 2004, vol. 31, pp. 383-389.
S. Spuzic, K. Strafford, C. Subramanian and G. Savage: Wear, 1994, vol. 176, pp. 261-271.
W. Zamri, P. Kosashi, A. Tieu, Q. Zhu and H. Zhu: J. Mater. Pro. Technol., 2012, vol. 212, pp. 2597-2608.
G. Wu and Y. Wang: Adv. Mater. Res., 2012, vol. 548, pp. 538-543.
Y. Liu, Y. Jiang, R. Zhou and J. Feng: J. Alloys Compd., 2014, vol. 582, pp. 500-504.
C. Kim, J. Park, S. Lee, Y. Kim, N. Kim and J. Yang: Metall. Mater. Trans. A, 2005, vol. 36, pp. 87-97.
S. Wei, J. Zhu, L. Xu and R. Long: Mater. Design, 2006, vol. 27, pp. 58-63.
Z. Lv, H. Fu, J. Xing and S. Ma: J. Alloys. Compd., 2016, vol. 662, pp. 54-62.
H. Fu and Z. Jiang: Acta Met. Sini., 2006, vol. 42, pp. 545-548.
V. Astini, Y. Prasetyo and E. Baek: Met. Mater. Int., 2012, vol. 18, pp. 923-931.
J. Kim, K. Ko, S. Noh, G. Kim and S. Kim: Wear, 2009, vol. 267, pp. 1415-1419.
X. Song, H. Liu, H. Fu and J. Xing: Foundry, 2008, vol. 57, pp. 498-503.
H. Fu: Foundry, 2005, vol. 54, pp. 859-863.
S. Liu, Y. Cheng, R. Long, S. Wei and G. Zhang: Foundry Technol., 2007, vol. 28, pp. 1526-1530.
L. He, Y. Liu, J. Li and B. Li: Mater. Design, 2012, vol. 36, pp. 88-93.
Z. Huang, J. Xing and C. Guo: Mater. Design, 2010, vol. 31, pp. 3084-3089.
A. Rottger, J. Lentz and W. Theisen: Mater. Design, 2015, vol. 88, pp. 420-429.
N. Yuksel and S. Sahin: Mater. Design, 2014, vol. 58 (6), pp. 491-498.
R. Sundeev, A. Glezer, A. Menushenkov, A. Shalimova and O. Chernysheva: Mater. Design, 2017, vol. 135 (5), pp. 77-83.
Y. Yi, J. Xing, M. Wan, L. Yu, Y. Lu and Y. Jian: Mater. Sci. Eng. A, 2017, vol. 708, pp. 274-284.
J. Gu, H. Zhang, H. Fu and Y. Lei: Foundry Technol., 2011, vol. 32, pp. 1376-1379.
Z. Gui, W. Liang, Y. Liu and Y. Zhang: Mater. Design, 2014, vol. 60 (60), pp. 26-33.
J. Kim, S. Hong, H. Park, Y. Kim and G. Park: Mater. Design, 2015, vol. 76, pp. 190-195.
X. Zhou, F. Fang, Y. Tu, J. Jiang, H. Xu and W. Zhu: Acta Met. Sin., 2014, vol. 50 (7), pp. 769-776.
D. Yi, J. Xing, H. Fu, S. Ma and Z. Liu: Mater. Sci. Technol., 2010, vol. 26 (7), pp. 849-856.
Y. Yang, H. Fu, Y. Lei, K. Wang, L. Zhu and L. Jang: J. Mater. Eng. Perform., 2016, vol. 25, pp. 409-420.
D. Ma and Z. Ma: Heavy Cast. Forg., 2008, vol. 3, pp. 10-12.
Y. Yang, H. Fu, K. Wang, Y. Lei, L. Zhu and L. Jiang: Trans. Mater. Heat Treat., 2016, vol. 37 (7), pp. 48-54.
J. Cao, C. Xiang, L. Li, D. Chen, and C. Qin: Steel, 1999, vol. 20(4), pp. 19-21.
X. Zhi, J. Xing and Y. Gao: Mater. Character., 2008, vol. 59 (9), pp. 1221-1226.
Z. Huang, J. Xing and Y. Gao: Rare Metal Mater. Eng., 2011, vol. 40 (2), pp. 244-247.
W. Pabst, C. Berthold, E. Gregorov and A. Acute: J. Eur. Ceram. Soc., 2006, vol. 26 (7), pp. 1121-1130.
A. Rottger, S. Weber and W. Theisen: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 532, pp. 511-521.
X. Ren, H. Fu, J. Xing, Y. Yang and S. Tang: J. Mater. Res., 2017, vol. 32 (16), pp. 3078-3088.
C. Guo and P. Kelly: Mater. Sci. Eng. A, 2003, vol. 352, pp. 40-45.
Z. Yu, H. Fu, Y. Jiang, Q. Cen, Y. Lei, R. Zhou and H. Guo: Materialwiss Werkst, 2012, vol. 43 (12), pp. 1080-1085.
S. Ma, J. Xing, H. Fu, Y. Gao and J. Zhang: Acta Mater., 2012, vol. 60, pp. 831-843.
J. Gong, B. Yang, Y. Xiao and J. Xu: Mater. Sci. Eng. Powder Metall., 2013, vol. 18 (4), pp. 579-584.
R. Yang, L. Zhao, B. Wang and K. Chen: Transact. Mater. Heat Treat., 2009, vol. 30 (4), pp. 185-189.
J. Lentz, A. Rottger and W. Theisen: Acta Mater., 2016. vol. 119, pp. 80-91.
X. Chen and Y. Li: Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. 528, pp. 770-775.
S. Ma, W. Pan, J. Xing, S. Guo, H. Fu and P. Lyu: Mater. Character., 2017. vol. 132, pp. 1-9.