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作者:吴文源;宋成浩;张振山;王皓亮;孙振忠;程军;
单位:东莞理工学院机械工程学院;西北有色金属研究院陕西省医用金属材料重点实验室;
摘要:铸态钴铬合金通常具有高体积分数的密排六方(hcp)相,导致合金的韧性不足,进而影响合金的使用性能。本文针对铸态Co-28Cr合金设计合金系统和时效处理,以提高合金的韧性。采用电子背散射衍射(EBSD)、光学显微镜(OM)、力学性能测试等手段,研究了不同时效温度对铸态Co-28Cr合金组织和性能的影响。结果表明:在铸态Co-28Cr合金成分中添加面心立方(fcc)相稳定元素Mn,Ti,Fe和C,确保合金具有高体积分数的fcc相,铸态Co-28Cr合金的显微组织包括fcc相、hcp相及少量的Cr_(23)C_6和TiN。在时效处理中发生了等温马氏体转变,形成细小的等温马氏体板条。随着时效温度的升高,hcp相体积分数增加,合金的显微硬度和弯曲强度增大;并且hcp相板条越粗大,抵抗弯曲变形的能力越弱,弯曲角度越小。在三点弯曲变形过程中,形成的应变诱发马氏体板条的夹角越接近90°,板条的平均宽度越宽,吸收能量越多,合金的弯曲性能越好。在650℃保温1 h的时效处理条件下,铸态Co-28Cr合金具有良好的弯曲强度(1477 MPa)和弯曲角度(52.3°)的结合。
关键词:铸态钴铬合金;;显微组织;;显微硬度;;弯曲强度;;时效处理
基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(52204384);国家自然科学基金面上项目(52271249);; 陕西省重点研发计划(2023-YBGY-488);; 企业科技特派员项目(20221800500092)资助