耐磨合金板的合金晶粒组织演化
本文研究了耐磨合金板固溶及时效过程中γ’相析出行为，分析了合金经两种热处理后分别在550、750、800和850℃下，时效0～4500 h后γ’强化相形貌与硬度性能之间的关联性。并对耐磨合金板的合金晶粒组织演化进行数值模拟，建立了热变形过程动态再结晶、亚动态(静态)再结晶和晶粒长大的晶粒组织演化模型。
经热力学平衡相图计算获知，在长期时效过程中，经两种热处理后，γ’强化相随温度升高和时间延长而长大，耐磨合金板的凝固温度范围是158、30℃，室温下γ’相体积分数分别为54%，80%;在一次时效空冷热处理后，合金在立方状的二次γ’相通道周围析出弥散细小球形三次γ’相，经过固溶后，16Mo3合金钢板，耐磨合金板的较大尺寸的一次γ’相溶解后重新析出较小的二次γ’相，同时发现在750、800和850℃温度下， γ’相的粗化符合L-S-W熟化理论，随着温度升高合金强化相的数量逐渐降低，从而导致合金强化相体积分数的降低，长期时效中γ’相的长大初期粗化速率较高。γ’相粗化速率随着时效温度的升高和γ’相初始尺寸的增大而增大。在合金性能上，随着固溶温度的提高，耐磨合金钢板的高温拉伸伸长率、断面收缩率及室温冲击韧性都逐渐下降，但温度比时间影响更明显，随着固溶温度的提高，晶粒尺寸出现明显长大，但增长速率越来越小，合金在凝固或固溶后的冷却过程中，γ’相形核率
同时获得耐磨合金板热处理后长期时效γ’相长大j活能，亚固溶热处理后合金时效硬度明显高于过固溶热处理后的硬度，综合耐磨合金板的强度和塑性的最j匹配，在815℃固溶温度下表现出最j的性能。
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耐磨合金板相变组织演变规律及显微硬度的影响
采用热模拟实验技术、结合维氏硬度测试对耐磨合金板的未变形奥氏体CCT曲线和在850℃经50％变形的变形奥氏体CCT曲线进行分析，结合光学显微镜、透射电镜、显微硬度法分析冷却速率对耐磨合金板相变组织演变规律及显微硬度的影响。
在Ac1温度以下变形时，耐磨合金板的铁素体动态回复和珠光体中Fe3C相的球化导致流变应力在较小应变时出现“峰值”，12cr1movg合金钢板，相变组织为多边形铁素体(PF)+珠光体(P)，在Ar3附近(840℃)时获得近等轴状铁素体+退化珠光体组织，最终变形在铁素体区(550～650℃)时获得部分拉长的多边形铁素体+弥散分布的退化珠光体组织。在630℃左右回火显微组织较佳，随着回火温度的提高，其强度和硬度随之降低，冷速为0.06℃/s时，苏州合金钢板，出现退化珠光体(PD)，25cr2mova合金钢板，此外，铁素体区最终变形析出的NbC与晶界析出的Fe3C析出相更加细小且弥散。在Ac1温度以上变形，770℃时因形变诱导铁素体相变，使流变应力下降，低冷速下耐磨合金钢板中出现退化珠光体是由于多元低合金元素的耦合交互作用，引起碳活度的变化，与高温下最终变形相比，铁素体区最终变形获得的组织显微硬度增量达30 HV。随着冷却速度逐渐降低，未变形试样的组织由型贝氏体向型贝氏体变化，而后流变应力连续下降，800℃时两相内的铁素体动态回复、奥氏体动态再结晶。
通过强化机理分析表明，位错强化与析出相Fe3C和NbC的沉淀强化作用是提高耐磨合金板铁素体区变形组织硬度，流变应力趋于稳定，且诱导相变和动态再结晶使晶粒超细化。提高贝氏体相变温度，促进型贝氏体转变，针状铁素体在晶内形核并长大，使耐磨合金板的强度、硬度和冲击韧度都有一定的回升。
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