近日,我院硕士研究生陈鹏在李卫教授、易艳良副教授的指导下,研究了金属耐磨材料高速钢(High speed steel)中耐磨相形态可控构筑机制的研究,相关工作以“Influence mechanism of Y addition on microstructure, adsorbability, mechanical properties of as-cast high speed steel”为标题发表在金属领域的权威期刊Materials Science and Engineering:A(中科院:一区Top,最新IF:6.044),陈鹏为第一作者,李卫和易艳良为通讯作者,暨南大学为通讯单位。
高速钢材料中耐磨相是共晶化合物,而共晶耐磨相一般易形成连续网状结构。裂纹一旦形成会沿着网状耐磨相快速扩展进而引发材料过早失效。基于此,本文重点研究了耐磨相的形态可控生长机制,通过铸造工艺技术制备高速钢耐磨材料,利用表面吸附原理添加活性元素Y,对碳化物形态结构进行调控和优化。随着Y含量的增加,碳化物的形貌发生了显著的变化,即碳化物的形状因子K从0.3154增加到0.4028。此外,随着Y含量从0 wt%增加到0.229 wt%,铸态高速钢的强度、伸长率和冲击韧性分别从516.7 MPa、0.29%和3.8 J提高到820.9 MPa、0.47%和5.2 J。这为高速钢的设计和应用提供了新的思路,也为其他耐磨材料的开发具有实用的参考价值。
理论计算和试验表征分析图
该研究得到了国家自然科学基金项目(52005217)、广东省教育厅科研项目(2022ZDZX3003)、广东省基础及应用基础研究基金项目(2022A1515010091、202021A1515010523、2020A1515110020、2020A1515111067、2021A1515010890)、中央高校基础科研项目(编号21620344)资助。
原文连接:https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.144520