复合板热处理工艺论文范文

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1试验材料及试验方案

1．1试验材料本文研究的材料为14Cr1MoR＋S32154爆炸复合板，规格为（3＋75）mm，2种材料的化学成分和力学性能见表1和表2。

1．2试验方案制定不同热处理工艺，对14Cr1MoR＋S32154试板进行热处理试验，并检验理化性能和显微组织，试验方案见表3。

2试验结果及分析

2．1试验结果理化性能检测结果见表4．

2．2结果分析

2．2．1理化性能1）爆炸复合板依靠炸药爆轰产生的冲击力完成基覆板的冶金接合，完成爆炸焊接的同时，复合板也产生了冲击硬化和内应力，表4中6号试样为爆炸复合态的力学性能，与原始基板相比，其力学性能表现为强度高，屈强比高，断后伸长率低。2）1、2号试样经历了相变温度以上的高温热处理，基板性能与原始状态相比有较大差别，强度降低，冲击吸收功减少，断后伸长率增加。1号试样经历了高温正火＋720℃回火热处理，基层获得较好的强度和塑韧度配合，综合力学性能较好；2号试样的热处理为800℃退火，与1号试样相比，强度和塑性差别不大，但冲击韧度大幅度降低，对覆层弯曲和晶间腐蚀检验均不合格。800℃下长时间停留对覆层S31254产生了不利影响，析出了脆性相。3）3、4、5号试样的热处理为相变温度以下的低温热处理，旨在消除爆炸冲击硬化，恢复性能，尽量减少对覆层S31254析出相的影响。从表4试验结果可以看出，低温退火可以消除爆炸加工硬化现象，随着加热温度的升高，基层14Cr1MoR强度逐渐降低，塑性变好，冲击吸收功无明显变化。同时覆层的外弯试验和晶间腐蚀试验结果均合格，可见低温热处理未对覆层产生明显不利影响。

2．2．2显微组织分析1）基覆材的原始状态显微组织如图1所示，基层为贝氏体组织，覆层组织为孪晶奥氏体＋少量碳化物。2）1号试样经正火＋回火后复合板基覆层的显微组织如图2所示，热处理后基层组织为铁素体＋贝氏体，覆层组织为等奥氏体＋碳化物，由于加热温度低，奥氏体为等轴晶粒［4］；2号试样800℃退火后的金相组织如图3所示，热处理后基层组织为铁素体＋珠光体＋贝氏体，覆层组织为孪晶奥氏体＋碳化物。与2号试样相比，1号试样基层组织更为均匀，更接近原始组织，故力学性能较好，但由于加热温度高，覆层组织与原始状态相比变化较大。与原始状态相比，2号试样覆层晶界和晶内产生了大量析出物，导致力学性能恶化和耐蚀性降低。3）由于3、4、5号试样的热处理为相变温度以下的退火处理，基层未发生相变，因此主要对覆层组织进行观察分析。金相照片（见图4）显示，3号和4号试样的金相组织与原始状态最为接近，为孪晶奥氏体＋少量碳化物，5号试样在晶内和晶界析出相明显增多。

3结语

1）奥氏体不锈钢S31254在1120℃加热快冷后得到的组织为等轴奥氏体晶粒，要得到原始状态的孪晶奥氏体，需要在更高温度下进行固溶处理。2）在650℃下加热，S31254的晶界和晶内开始大量析出碳化物和高温相，并且随着温度的升高析出相增多，在800℃时，材料塑性恶化，耐蚀性下降明显。3）14Cr1MoR与S32154爆炸复合后的热处理温度宜采用600℃下的再结晶退火，既可很好地消除爆炸冲击硬化，又能将对2种材料的不利影响降到最低。

作者：王强达范述宁单位：太原钢铁（集团）有限公司复合材料厂