Koje se promjene događaju u mikrostrukturi odljevaka otpornih na habanje pod uvjetima visoke temperature i visokog tlaka?

1. Fazna transformacija i precipitirana faza
Pod visokim tlakom starenja (1-5 GPa), austenitna struktura čelika otpornog na habanje s visokim sadržajem mangana taloži veliki broj finih karbida (širine 60-100 nm), praćenih stvaranjem ε-martenzita. Ovi fini karbidi jednoliko su raspoređeni, značajno poboljšavajući tvrdoću i otpornost na habanje odljevci otporni na habanje .

2. Varijacije veličine zrna s debljinom stijenke
Studije o superlegurama na bazi Ni₃Al pokazuju da povećana debljina stjenke dovodi do ogrubljivanja zrna, povećanih nemetalnih inkluzija i mikrostrukture koja se transformira iz jednoličnih finih zrna u gruba zrna i lokalizirane segregacije. U valjcima za peći i radijacijskim cijevima koje proizvodi naša tvrtka, debljina stijenke kontrolirana ispod 3 mm održava finu i jednoliku strukturu γ-faze, osiguravajući čvrstoću na visokim temperaturama.

3. Gustoća dislokacija i fazna transformacija izazvana naprezanjem
Pod uvjetima visoke temperature i visokog tlaka, gustoća dislokacija značajno raste, osiguravajući više mjesta nukleacije za taloženje karbida. Literatura pokazuje da što je veći tlak, to se stvara više karbida potaknutih dislokacijom, ali porast se usporava nakon što prijeđe 3 GPa. Ovo objašnjava eksperimentalni rezultat da se tvrdoća materijala povećala za približno 12% nakon obrade na 3 GPa.

4. Homogenizacija mikrostrukture nakon toplinske obrade
Vruće valjanje praćeno starenjem na visokoj temperaturi može pročistiti i homogenizirati faze ojačanja kao što su TiC i NbC, značajno poboljšavajući udarnu žilavost i plastičnost čelika otpornog na habanje. Tvrtka je dodala fazu predgrijavanja od 10% u proces toplinske obrade, povećavajući homogenizaciju mikrostrukture za 30% i energiju udara s 11 J na 24 J.