金相试样制备与合金硬度测试金相试样分析图像显微镜

金相试样制备与合金硬度测试金相试样分析图像显微镜

  金相试样制备与测试全部金相试样取自冲击试样，用扫描电镜
观察断口及腐蚀后的共析体层片组织，电子探针做微区分析，用图像分
析仪制定，相的面积百分数，RE硬质点的面积百分数由网格法在500 倍
显微镜下测量。
  RE对强度、硬度及韧性的影响

  加入RE后，ZA-27 合金强度和硬度略有提高，这一现象可由组织变
化来解释，由于晶粒大小，特别是二次枝晶臂间距与试样的强度有关，
二次臂及晶粒越细小，强度越高，故RE提高了合金的强度是因为细化了
组织。
  RE对a 晶体内溶质的固溶量影响不太大，且本身的固溶量极微，故
对相的显微硬度影响不大，但RE富集在最后凝固部分与AL\CU 等元素形
成共晶体，从而使共晶组织的显微硬度提高，而宏观硬度是该试样各种
组织硬度的综合体现，故加入RE使用HE略提高，硬质点的析出是当RE＞
0.1%时，合金硬度提高的另一原因。
  然而，也正是由于硬化相及共晶组织和晶界附近出现的含RE相，冲
击韧性降低。
  RE对耐磨性影响加入RE后，耐磨性提高近7 倍，极为显著，这为通
过适量合金化提高经济效益探索了一条有效的途径。
  由显微硬度值分析，加入RE后，共晶及枝晶的显微硬度比值为3 倍，
而末加RE者的比值为5 倍，在本耐磨试样条件下，比值为3 的硬度匹配
较好，且宏观硬度也较高，加入晶粒及二次臂细小，组织均匀，故加入
微量RE，便可较大的幅度地提高耐磨性。
  当烯土含量在0.22% 左右时，基体中出现数量为3%的硬质点，硬质
点与枝晶，共晶组织的显微硬度比为156:58:17 ，为3 倍关系，组织间
的硬度匹配关系好，硬质点数量适宜，不易剥落，在试样受摩擦时，这
些硬质点可起到支撑和减磨的作用，表现为耐磨性比微量RE都更高，摩
擦系数更小，磨损量降低。

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