Legeerelemendi Ti ja kuumtöötlusprotsessi mõju kulumiskindla plaadi mikrostruktuurile ja omadustele{0}}
Kulumiskindlal-plaadil on suurepärane kulumiskindlus ja sitkus ning seda on suurepäraste töötlemis- ja keevitusomaduste tõttu laialdaselt kasutatud keemiatööstuses ja kergetööstuses. Kulumiskindlate-plaatide väljatöötamisel kasutatakse Ti-d sageli C asendamiseks, et vähendada teradevahelist kulumist. Samal ajal võib Ti kui legeeriv element tõhusalt parandada kulumiskindlate plaatide tera suurust ja mehaanilisi omadusi. Teadlased uurisid peamiselt Ti sisalduse ja tera suuruse vahelist seost ning Ti sisalduse mõju tera suurusele ja mehaanilistele omadustele erinevates kuumtöötlemistingimustes, et määrata parim Ti sisaldus ja kuumtöötlusprotsess.
Katse kulumiskindel plaat sulatati 50 kg kaaluva vaakum-induktsioonahjuga. Pärast valuploki soojas hoidmist 1150 kraadi juures sepistati see 40 mm paksuseks plaadiks ja seejärel valtsiti kuum{5}} 13 mm paksuseks plaadiks katsematerjalina.
Kulumiskindlaid-plaate töödeldi tahke lahusega erineval temperatuuril ja ajal. Katse kulumiskindel plaat valmistati pärast kuumtöötlemist tõmbekatsevardaks vastavalt standardile GB/T228.1-2010 ja selle tõmbemehaanilisi omadusi testiti. Mikrostruktuuri vaadeldi MEF4M optilise mikroskoobiga. Testi tulemused näitavad, et:
(1) Teatud vahemikus suureneb Ti sisalduse suurenemisega tera piirile löödud Ti (CN) sisaldus, mis pärsib terade kasvu, suudab tõhusalt kontrollida tera suurust, parandada kulumiskindlate plaatide mehaanilisi omadusi ja optimaalset Ti sisaldust reguleeritakse 0,4%.
(2) Lahuse temperatuuri tõusuga on terase tugevus kõrgem, kui see on madalam kui 1050 kraadi, ja tugevus väheneb oluliselt, kui temperatuur on vahemikus 1050 kuni 1100 kraadi. Lahuse temperatuur tõusis jätkuvalt, tugevus vähenes, kuid plasti sitkus suurenes. Arvestades mehaanilisi omadusi, tuleks lahuse temperatuuri reguleerida 1050 kraadi piires.
(3) Katse kulumiskindlat-plaati hoitakse üle 1050 kraadi ja tera piirile löödud teine faas lahustub järk-järgult maatriksis, nõrgeneb tera piirile mõjuv napp ja teravilja suurus kasvab tõsiselt. Jämeda tera suuruse vältimiseks on lahuse optimaalne temperatuur 1050 kraadi.
