金属橡胶用Cr-Ni-Mn系不锈钢丝的微观组织及力学性能研究

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线相定量分析等技术,研究了制备金属橡胶构件用冷变形量分别为36%,64%,84%和91%所得的直径0.4mm,0.3mm,0.2和0.15mm的Cr-N i-Mn系不锈钢丝的微组织结构和力学性能的变化规律。结果表明,冷拔钢丝中出现了形变马氏体,冷变形量为36%时的马氏体含量已达81.2%,即用于制作金属橡胶构件时奥氏体不锈钢已实际处于以马氏体为主的高强度状态,而非奥氏体状态,且马氏体数量随冷拔变形量有增大趋势;钢丝内部出现平行于拉拔方向的拉长孔洞,其体积分数随冷拔变形量的增大而增加。同时,在所用冷拔变形量条件下,不锈钢微丝的抗拉强度高达1406~2244MPa,延伸率则在13.0%~8.9%范围内变化。从而可以判断,采用上述微丝制作的金属橡胶将是以马氏体相之为主且具有微观和宏观尺度双重尺寸孔洞(孔隙)的多孔金属材料。

金属橡胶用0Cr18Ni9Ti不锈钢丝疲劳断裂机理研究

运用扫描电镜和X射线衍射等技术，对金属橡胶的基体材料0Cr18Ni9Ti不锈钢丝做了金相观察分析，考察了冷拔变形量对不锈钢丝微观组织和力学性能的影响，分析了不锈钢丝动态加栽疲劳断口的形貌特征。实验结果表明：0Cr18Ni9Ti不锈钢丝经冷拔后内部存在大量孔洞，形变诱发大部分奥氏体组织发生了马氏体相变，使钢丝强度增大的同时降低了塑性；随冷拔变形量的增大，钢丝抗拉强度先增大后减小，延伸率持续减小；非金属夹杂物夹层以及孔洞存在的位置易形成应力集中，在循环应力作用下产生撕裂和孔洞累积，使断口呈现出木纹状断口或准解理-韧窝断裂的形貌特征。