不同工艺的NM400耐磨板合金粉末半固态组织存在明显差异。以此耐磨板工艺参数球磨的合金粉末,经冷压成形之后,在部分重熔的过程中可以得到细小、圆整且在液相中均匀分布α-Al晶粒的半固态组织。随着加热时间的延长,400耐磨板晶粒有粗化行为且尺寸不断增加。
    在400耐磨板合金的基础上,优化设计并制备了3种不同成分的400耐磨钢板基相变储热材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析、差示扫描量热分析(DSC)等手段,对4种不同成分的堆焊材料高温相变储热材料的微观组织、密度、相变温度、储热性能等进行了研究。
    4种储热材料的相变温度都处于500～650℃之间,且相变潜热都在300J·g-1以上。Al-13Si合金储热材料具有较高的单位质量储热量;Al-Si-Cu-Mg合金储热材料具有较大的单位体积储热量。Mg能显著降低储热材料的相变温度,具有较好的扩大储热温度范围的作用。
   Cu能显著增大储热材料的密度,使NM400耐磨板具有更好的单位体积储热性能。用镍基共晶钎料与17-4PH沉淀硬化堆焊耐磨板行了真空钎焊连接。研究了钎焊温度和焊缝厚度对焊接接头力学性能和微观结构的影响。
    400耐磨板具有较强的溶解能力,这是熔降元素(磷)能够在金属陶瓷侧大范围分布、耐磨钢板钎焊接头获得良好界面结合的主要原因。随钎焊温度升高,磷在金属陶瓷侧的分布区域逐渐扩大,在1100℃保温60 min、焊缝厚度为50μm的工艺下获得了最高的接头抗剪强度454 MPa。
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