金相磨片滲層紋理用金相顯微鏡-金屬滲層分析
金相磨片,在放大到300倍的顯微鏡下觀察滲層中的裂紋。
試驗結(jié)果表明,表面脆性區(qū)中的裂紋在三個循
環(huán)周期之后已經(jīng)產(chǎn)生,而與試樣的材料和滲層厚度無關(guān)。循
環(huán)次數(shù)達到10次后,裂紋數(shù)量曾加,并向滲層深度發(fā)展,直至
基體金屬。經(jīng)過20個熱循環(huán),發(fā)現(xiàn)滲層的裂紋有氧化。穿透
滲鋁的試樣經(jīng)過10次和20次熱循環(huán),只在滲層的脆性區(qū)發(fā)
現(xiàn)裂紋。因此,帶脆性區(qū)滲層的低耐熱性可以解釋為滲層中
有應(yīng)力集中區(qū),后者為滲層脆性區(qū)的原始裂紋,并且滲層的各
個區(qū)域和基體的熱膨脹系數(shù)有很大差異。
電加熱滲層沒有外層脆性區(qū),而且鋁濃度梯度明顯低于
爐中加熱者。這樣的滲層對熱循環(huán)的敏感性較小,甚至經(jīng)40
次熱循環(huán)也看不到有裂紋形成。冷卻劑(水或空氣)對滲鋁層
的耐熱性沒有顯著影響。
用錐度為6度的心抽進行了擴口試驗,擴速0.04mm
min,直到滲層中出現(xiàn)用顯微鏡放大100倍才能看到的微裂
紋。經(jīng)試驗確定,感應(yīng)加熱滲鋁的管件可以經(jīng)受4-5%的擴
口,而滲層不被破壞,到6---7%出現(xiàn)初次表面裂紋,但不會
破壞基體金屬滲層的密實性。這種擴口量符合鋼滲鋁管的技術(shù)
要求。在爐中加熱得到的滲層中,在1.2%擴口時即有脆性裂紋
出現(xiàn),而擴口量達2.4%時,裂紋便擴展到整個滲層厚度。
用各種加熱條件得到的滲鋁層,在進行管件的壓扁試臉
時,也觀察到與上述類似的情況。
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