通过金相分析、XRD、SEM及TEM等分析手段,研究了合金耐磨钢板合金热处理状态下的相结构变,并在300℃等温处理不同时间的组织结构及性能进行了研究,分析对合金耐磨钢板组织及硬度的影响。
经380~420℃,8~40h的均匀化处理后合金耐磨钢板组织均由-αMg相与沿α相连续分布的-βMg17Al12相组成,合金显微组织中β相发生了粗大化和颗粒化,经固溶处理中的主要第二相是固溶Zn的β-Al12Mg17相,在线淬火和离线的时效处理可提高合金耐磨钢板合金的布氏硬度,再经缓慢冷却,β相以细小的针状或层片状脱溶析出。时效过程中再次沿晶界析出,并形成片层胞状组织。随着时效保温时间的延长,析出相的析出方式和形态都发生变化,耐磨合金钢板组织中β相的颗粒化使其在组织中呈现不连续分布,合金显微组织中β相发生了粗大化和颗粒化,铸态时呈网状分布在α-Mg的固溶体晶界。合金耐磨钢板中的合金β晶粒具有十分优异的高温稳定性,在β相区长期退火,其β晶粒尺寸几乎无变化。α片端面与β相之间为高界面能易移动的非共格界面。
经过300℃、60h长时间等温热处理后,由此产生的固溶强化作用使材料的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2等力学性能随着等温热处理时间的延长先升高后降低。时效处理通过Al12Mg17分解后重新析出并细化了晶粒,枝晶偏析大部分消除,增强了细晶强化的效果。合金耐磨钢板的延伸率、抗拉强度显著提高、抗拉强度与屈服强度比(σb/σ0.2)由压铸态的1.59上升至2.16。