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所属分类：显微镜百科 点击次数：276 发布日期：2022-06-20
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利用光学显微镜、X光绕射分析仪、穿透式电子显微镜、硬度试验机及磨耗试验机来探讨不同固溶处理温度对铁-28锰-6铝-1碳-0.5钛/铌合金（T材）和铁-28锰-6铝-3铬-0.8碳-0.5钛合金（L材）机械性质与显微结构之影响，同时亦针对时效处理后合金材料机械性质与显微结构的变化情形作一探讨。
研究结果显示：（1）T材经950℃至1150℃固溶处理后，其显微结构均为单一沃斯田体相组织，且在固溶状态下的表面硬度随着固溶温度的提高、使得晶粒成长粗化，而造成表面硬度下降。因此经较低固溶温度处理之铁锰铝碳合金具有较大的表面硬度。
（2）L材随着固溶温度的提高，晶粒大小也随着成长，导致表面硬度值下降。L材的磨耗特性以1150℃固溶处理的试片更佳，此乃导因于L材合金中添加了3%铬元素，使得合金在固溶温度950至 1050℃温度范围内会形成Cr7C3及Cr23C6碳化物，造成磨耗特性的降低。
（3）T材合金在同一个固溶处理条件下，表面硬度随着时效温度的升高，到时效温度550℃左右可达更大值。当温度再升高时，则因为强化合金的(Fe,Mn)3AlCx碳化物在沃斯田体基地内析出量大幅减少，晶粒边界上碳化物的析出量增加，导致表面硬度值大幅下降。
（4）T材合金不论在950℃至1050℃任何温度作固溶处理，后续在550℃时效处理均可得到较优良的表面硬度与耐磨耗特性。经TEM观察得知，1050℃固溶试片虽晶粒较为粗大，使得固溶状态下的硬度与耐磨耗性均不及950℃固溶试片；但1050℃固溶试片在 550℃时效处理24小时后，沃斯田体基地内可产生大量的(Fe,Mn)3AlCx碳化物，使得合金的表面硬度与耐磨耗特性均获得大幅的改善。
（5）固溶温度若太高，后续450℃到650℃的时效处理都无法获得较佳的表面硬度及耐磨耗等机械性质。
（6）L材合金中由于添加了铬元素，会抑制 (Fe,Mn)3AlCx碳化物在沃斯田体基地内析出，使得合金的表面硬度较传统铁锰铝碳合金差很多。依本论文研究数据显示，L材合金要获得较佳的机械性质须避免Cr7C3及Cr23C6碳化物的析出，因此其固溶处理温度需提高至1100℃以上，同时其时效温度亦需提高至650℃。
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