张家港新红宇耐磨材料有限公司

目前我国已有十余家单位购置了背散射电子衍射 (EBSD)晶体取向与结构分析系统。该系统安装在扫描电镜上后,可实现晶体材料堆焊耐磨衬板微区范围内取向与结构的快速分析

,揭示材料内部丰富的组织、结构与取向信息。作者简单介绍了该堆焊耐磨衬板技术的硬件配置、取向数据的采集过程，利用Hough变换自动识别衍射菊池带的原理、取向数据的处理 ,特别强调了其主要应用 ,即取向成像 (OrientationMapping) ,并举例说明了晶体材料堆焊耐磨衬板微区取向分布的特征,希望对该技术在我国的推广起到促进作用。

在金属Ni基带上,用旋转匀胶(spin)和刷涂(printing)工艺制备了具有c轴择优取向的YBCO厚膜。厚膜表面晶粒呈菊花和多边形状,菊花尺寸在0.2mm～0.5mm左右,最大尺寸达到1mm以上,多边形状晶粒常处在菊花的中心位置。MPMP(改进的粉末熔化工艺粉)试样堆焊耐磨衬板中主要出现菊花状晶粒,多边形状晶粒基本不出现。PMP(粉末熔化工艺粉)试样中2种形貌晶粒一般同时存在。添加中间层(Ag)之后,堆焊耐磨衬板菊花状晶粒消失或变得很不明显。X射线衍射分析表明,试样堆焊耐磨衬板主要由Y123相组成并具有一定的c轴择优取向。

以双离子束溅射法在 (111)硅片和堆焊耐磨衬板上分别制得了单一γ′ Fe4 N薄膜 ,研究了基片及基片温度对堆焊耐磨衬板薄膜的结构和磁性能的影响。结果表明,以 (111)硅片为基片 ,可制得无晶粒择优取向的单一γ′ Fe4 N相 ;而以玻璃为基片 ,在堆焊耐磨衬板基片温度为160℃时 ,则可制得具有 (10 0)面晶粒取向的单一γ′ Fe4 N相薄膜 ;与无晶粒择优取向的γ′ Fe4 N相比较 ,具有 (10 0 )面晶粒取向的γ′ Fe4 N相的矫顽力较低,易达到磁饱和 ,但二者的饱和磁化强度基本一致。

对比研究了800℃和850℃常化热轧板复合耐磨衬板CSL晶界分布图与取向差分布图,在本文研究条件下,Goss织构易在Σ=3,9的CSL晶界及晶粒取向差为30°～55°处形成。为研究常化温度对热轧无取向复合耐磨衬板组织与织构的影响,采用光学显微镜、背电子散射衍射技术研究了不同常化温度对其影响。结果表明,实验复合耐磨衬板在700～850℃温度下常化时,随常化温度的升高,晶粒尺寸增大,有利组分α织构增强,不利组分γ织构降低。

采用电子背散射衍射(EBSD)技术对经5%冷轧形变的316 L奥氏体不锈钢复合耐磨衬板在随后高温退火过程中Σ3n晶粒团簇及其内部晶粒取向的演变进行了原位追踪。结果发现Brass({110}<112>),Copper({112}<111>),Br1{110}<111>和Goss{011}<100>取向(包括它们的几何变体)的晶粒在形变应力梯度作用下优先长大,这些晶粒取向大都符合Σ3n界面关系并趋于成长为大尺寸的Σ3n晶粒团簇。

对文献中影响复合耐磨衬板疲劳裂纹扩展门槛值的多种因素进行综述,对显微组织、晶粒取向尺寸、载荷比R、加载频率和温度的影响做了较为详尽的归纳总结。研究表明,显微组织、晶粒尺寸、载荷比R、加载频率和试验温度等对疲劳裂纹扩展复合耐磨衬板门槛值的影响较突出,其影响规律和机理则因材料的不同而异。