如何解決材料硬度和韌性相匹配問題？

      導讀：為解決材料硬度和韌性相匹配的問題，20世紀30年代后期，美國隊鉻的質量分數為10%~30%的合金白口鑄鐵進行了研究，返現鉻的質量分數大于12%時，碳化物由滲碳體轉化為Cr7C3型碳化物，它的硬度高，組織形態為菊花狀和條塊狀，因此任性大幅度地提高高鉻鑄鐵中鉻的質量分數大于11%，鉻、碳含量的比值超過4.5。

       在這種條件下高硬度M7C3型碳化物幾乎全部代替了M3C型碳化物。M7C3型碳化物呈六角形桿狀及曲面條狀分布在基體中。相對于普通白口鑄鐵和低鉻鑄鐵而言，可以認為高鉻鑄鐵中的碳化物是不連續相，而基體是連續相。也就是說，碳化物對基體的破壞作用大大減小，因而高鉻鑄鐵的任性優于普通白口鑄鐵和低鉻鑄鐵。M7C3型碳化物的硬度很高，為1300~1800HV,而M3C型碳化物的硬度只有800~1200HV，因此M7C3型碳化物的形成賦予了鑄鐵以高的硬度。

       通過添加其他合金元素以及進行適當的熱處理，高鉻鑄鐵可以獲得不同的基體組織以滿足各種不同條件工況條件對耐磨材料提出的性能要求。高鉻鑄鐵已在許多領域得到廣泛應用，如球磨機襯板、磨球、反擊破碎機板錘、軋鋼機軋輥等。在高鉻鑄鐵發展的同時，各類合金鋼由于其高韌性、低成本及良好的耐磨性能而得到發展。在低沖擊或無沖擊條件下，高鉻鑄鐵和合金鋼以卓越的性能價格比取代了高錳鋼。以球磨機襯板為例，20世紀60年代之前均采用高錳鋼，70年代后即被合金鋼和高鉻鑄鐵所替代。如同沒有萬能的設備一樣，也沒有萬能的耐磨材料。三代耐磨材料各有特點，至今仍分別在不同的工況條件下得到廣泛的應用。