热处理对铸态Fe-Cr-W-B合金微观结构与力学性能的影响

作     者：侯浪 李军 刘颖 HOU Lang;LI Jun;LIU Yin

作者机构：四川大学材料科学与工程学院四川成都610065 

出 版 物：《四川冶金》 (Sichuan Metallurgy)

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      面：67-71页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：Fe-Cr-W-B合金 硼化物 力学性能 微观结构 热处理 

摘      要：Fe-W-B系合金具有优异的核辐射屏蔽效果,在添加一定量的Cr元素后,原本粗大的脆性硼化物组织得到了一定的细化,但其塑韧性等力学性能依然较差。为进一步改善Fe-Cr-W-B合金的微观结构和力学性能,本文引入1200℃保温1 h的热处理工艺,研究其对铸造Fe-Cr-W-B合金微观结构和力学性能的影响。结果表明,铸态Fe-Cr-W-B合金以α-(Fe,Cr,W)为基体,以M_(3)B_(2)(M=W,Cr,Fe)为硼化物析出相,硼化物在晶界处呈连续网状分布,因而合金在变形过程中易形成应力集中而产生微小裂纹以致断裂,使得Fe-Cr-W-B合金塑韧性极差。经过1200℃保温1 h的热处理后,Fe-Cr-W-B合金基体中的过饱和W原子扩散进入硼化物,基体的固溶强化效应减弱,硬度降低,合金强度略有下降;但硼化物体积收缩,晶界处的连续网状结构断开,硼化物弥散分布,Fe-Cr-W-B合金的塑韧性得到较大改善。