复合耐磨钢板金属间化合物层与裂纹产生的研究

虽然金属间化合物层往往是裂纹源萌生的区域,但是它以非连续态分布,在一定程度上限制了裂纹在界面上的传播,提高了界面区域的强韧性,进而提高了复合耐磨钢板的结合性能。金属间化合物的生长符合抛物线规律,基于此规律建立了al/mg/al复合耐磨钢板层界面金属间化合物的生长动力学方程。随着退火温度的升高,扩散系数和化合物生长速率增大,但是新相形成所需的孕育期缩短。

      第一道次在相对较低的温度(350℃)下预热镁铝单板15min,以40%的轧制压下率进行轧制复合,随后将复合耐磨钢板在较高温度(400℃)下再次加热10min,然后以35%的轧制压下率完成第二道次轧制复合。第一道次轧制后在az31和5052的连接界面处没有形成新的反应相,然而第二道次轧制后al/mg/al复合耐磨钢板,垂直于轧制方向的界面存在有一条由镁、铝原子间发生扩散反应形成的厚度尺寸稳定的mg17al12和al3mg2金属间化合物扩散层；平行于轧制方向上,扩散层不再是连续状分布而是在碎化后以长条状分布在结合界面上。

       在200℃或更低温度进行退火处理时,即使保温24h,在镁铝板结合界面处也未观测到明显的金属间化合物。al/mg/al复合耐磨钢板的制备过程经历了轧前预热、第一道次轧制、第二次加热、第二道次轧制、低温退火处理等多个阶段, 复合耐磨钢板的界面结构相应的也经历了一系列的演变过程。