[发明专利]评价强冲击载荷下奥氏体高锰钢初期耐磨性的试验方法

摘要

本发明涉及一种评价强冲击载荷下奥氏体高锰钢初期耐磨性的试验方法，包括如下步骤：(1)利用单摆划痕试验机进行单摆冲击划痕试验；(2)计算划痕形成过程中所消耗的能量E；(3)计算试样表面划痕的体积V；(4)计算比耗能e＝E/V，并根据相同试验参数条件下比能耗e的大小，来判断奥氏体高锰钢在强冲击载荷作用下初期耐磨性的高低。单摆冲击划痕试验具有模拟磨粒磨损的微犁削和微切削作用以及用单颗磨粒以一定的冲击力划过材料表面时所具有的冲击能量加载的特点，而与奥氏体高锰钢在强冲击载荷作用下的工况条件较为相似，因而，在单摆冲击划痕试验下所获得的比能耗e可表征材料在强冲击载荷下的初期耐磨性。

主权项

1.一种评价强冲击载荷下奥氏体高锰钢初期耐磨性的试验方法，包括如下步骤：(1)利用单摆划痕试验机进行单摆冲击划痕试验：a.将奥氏体高锰钢试样平放于试验机的样品台上，使其上表面平行于水平面，并调节样品台的高度，使试样上表面刚好接触到摆锤顶端的划头；b.将摆锤升起至具有初始摆角θ的位置，并将标有分度角表盘上的指针调至对应位置，所述指针为惰性指针；同时，根据需要，调节样品台的高度使试样的上表面上升一定的高度，即台升ΔH；其中，摆锤的初始摆角θ从40°～70°，试样的台升ΔH高度从40μm～140μm；c.释放摆锤，使摆锤在重力作用下沿其轴线摆动，在摆锤摆动的过程中，其前端的划头要划过试样的上表面并上摆至最大θ′角；同时，指针被摆杆带动转至对应位置；(2)计算划痕形成过程中所消耗的能量E：根据试验机上角度指示盘所指示的划痕形成过程中摆锤摆动前后的摆角差，以及公式E＝MgL_c(cosθ-cosθ′)，计算摆锤的能量损耗E；其中M为摆锤的质量，g为重力加速度，L_c为摆杆的长度，即摆锤摆动轴线的中心到摆锤重心的距离，θ、θ′分别为划痕前、后摆锤的摆角，摩擦阻力和空气阻力的作用忽略不计；(3)计算试样表面划痕的体积V：用读数显微镜和表面形貌仪分别测出划痕长度L及其最大横截面处的宽度B，由公式最大横截面处的面积及公式计算出划痕体积V；(4)计算比耗能e＝E/V，并根据相同试验参数条件下比能耗e的大小，来判断奥氏体高锰钢在强冲击载荷作用下初期耐磨性的高低。