通过光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜观察了耐磨合金钢板的显微组织,分析了铸态及固溶处理态过程中织演变和阻尼特性,并对热挤压成形耐磨合金钢板的微观组织结构、室温力学性能以及拉伸断口进行了研究。
经过热挤压后,耐磨合金钢板的晶粒细化,耐磨合金钢板的合金相的主要成分是α-Mg,Mg12ZnY、Mg3Zn6Y及Mg10ZnY2相,随变形温度的升高而降低,随应变率的升高而升高。通过300℃下的热挤压变形,耐磨合金钢板的合金发生动态再结晶,合金组织比铸态时细化,晶粒尺寸由挤压前铸态的28μm细化到挤压后的4μm。结合Arrhenius方程并引入Zener-Hollomon参数,用差热分析(DTA)用来分析耐磨合金钢板的相变,挤压态耐磨合金钢板的流变应力且随应变的增加,随着挤压比的增加,晶粒细化明显,伸长率和屈服强度增加。在360℃的热挤压温度不能成形试样,在370、385、400℃下进行热挤压可以得到外形完整、表面光洁的试样,其中显微组织主要由α-Mg相和准晶相(Mg3Zn6Y1)组成。固溶处理后,合金耐磨钢板中准晶相发生熔断,400℃时形成均匀细小的等轴晶组织,流动应力很快达到峰值,然后逐渐降低并趋于稳定。随着挤压温度提高,挤压耐磨合金钢板发生再结晶的晶粒数量显著增加,断口均表现为明显的塑性断裂特征,耐腐蚀性能和力学性能明显提高,
挤压变形后得到的耐磨合金钢板的组织均匀细小,耐腐蚀性能和力学性能良好,抗拉强度由162 MPa提高到265 MPa,屈服强度由74 MPa提高到180 MPa,伸长率由4%提高到14%。