在干摩擦條件下耐磨鋼板合金的磨損率達到5.4mg/h。隨著澆注溫度降低,各相趨于細化和球化。斜板強冷卻作用下晶體抑制生長和流動剪切作用下晶體破碎。WSP流變鑄造與球化處理進一步改善耐磨鋼板合金組織,耐磨鋼板合金維氏硬度達到87.5。
采用受控擴散凝固技術(shù)(CDS)制備Al-15%Si(質(zhì)量分數(shù))合金,研究混合方式對受控擴散凝固耐磨鋼板合金初生硅相尺寸、形貌和分布的影響。結(jié)果表明:受控擴散凝固可以明顯細化初生硅相,改善初生硅相形貌和在組織中的分布。
用直接熔體反應(yīng)法制備了Mg2Si增強過共晶耐磨鋼板合金復(fù)合材料,研究了Mg2Si含量對耐磨鋼板復(fù)合材料的凝固組織和性能的影響。結(jié)果表明,Mg2Si的形貌隨著其含量的增加而明顯變化,由多邊形塊狀向顆粒狀轉(zhuǎn)變,最終轉(zhuǎn)變成粗大的樹枝狀。耐磨鋼板復(fù)合材料的硬度和耐磨性能與初生Mg2Si相的形態(tài)和數(shù)量有一定關(guān)系。
提出了波浪形傾斜板流變鑄造(WSP)裝置制備過共晶耐磨鋼板合金的方法,對耐磨鋼板合金流變鑄造與球化處理進行研究。結(jié)果表明,WSP流變鑄造可以明顯改善耐磨鋼板合金中初晶硅、Al18Si10Fe5和Al8Si2Fe相的形貌。
耐磨鋼板中,液-液混合細化效果比固-液混合細化效果好,特別是通過液態(tài)純鋁與液態(tài)耐磨鋼板合金的液-液混合受控擴散凝固制備得到的凝固組織,其初生硅相平均尺寸僅為14μm,且在組織中分布均勻。