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。
試驗結果表明,表面脆性區中的裂紋在三個循
環周期之后已經產生,而與試樣的材料和滲層厚度無關。循
環次數達到10次后,裂紋數量曾加,并向滲層深度發展,直至
基體金屬。經過20個熱循環,發現滲層的裂紋有氧化。穿透
滲鋁的試樣經過10次和20次熱循環,只在滲層的脆性區發
現裂紋。因此,帶脆性區滲層的低耐熱性可以解釋為滲層中
有應力集中區,后者為滲層脆性區的原始裂紋,并且滲層的各
個區域和基體的熱膨脹系數有很大差異。
電加熱滲層沒有外層脆性區,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的敏感性較小,甚至經40
次熱循環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,直到滲層中出現用顯微鏡放大100倍才能看到的微裂
紋。經試驗確定,感應加熱滲鋁的管件可以經受4-5%的擴
口,而滲層不被破壞,到6---7%出現初次表面裂紋,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
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,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。