,780 北京科技大学学报 第32卷 基合金导辊表面的热疲劳裂纹，图4(a)为热疲劳 下，环形裂纹失稳，导致涂层块状脱落，如图4(c)所 引起的十字形热疲劳裂纹；十字形热疲劳裂纹扩展 示.热疲劳裂纹的扩展和涂层中大面积块状脱落最 形成如图4(b)所示的环形裂纹；在轧件的冲击作用 终导致导辊的失效 3 um 10m 200m 图4热疲劳裂纹失效导辊表面形貌·(a)十字形裂纹：()环形裂纹；(c)剥落坑 Fig 4 Surface pattems of the failume moller with themal fatigue cmacks (a)cmoss cracks (b)cyclic cracks (c)fakng pits 3.2.2磨粒磨损 的磨损机制为磨粒磨损.涂层在轧件作用下，表 图5(a)为FeN基高温耐磨合金导辊磨损的 面材料被挤压推移到轧件运动路径的两侧，中间形 形貌，从图中可以看出，涂层的磨损面上出现了犁 成犁沟”，两侧堆积隆起，同时，轧件对涂层起到显 沟状磨痕、突起和少量的剥落坑，可以认为合金导辊 微切削作用，导致涂层形成一些“浮雕”，工作过程 (b) 10m d 20m 3 um 图5导辊磨粒磨损失效表面形貌.(a)磨粒磨损形成的犁沟：(b)热疲劳裂纹中的球形磨粒；()剥落坑中的球形磨粒；(d)磨损面上的 球形磨粒 Fig 5 Surface pattems of the failure moller w ith grain abmsion (a)furmow caused by grain abrasion (b)spherical abmasive gmans in the themal a tigue crack (c)spherical abrasive grans in the abscission pits (d)spherical abrasive grain on the wear surface北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 基合金导辊表面的热疲劳裂纹．图 4（ａ）为热疲劳 引起的十字形热疲劳裂纹；十字形热疲劳裂纹扩展 形成如图 4（ｂ）所示的环形裂纹；在轧件的冲击作用 下‚环形裂纹失稳‚导致涂层块状脱落‚如图 4（ｃ）所 示．热疲劳裂纹的扩展和涂层中大面积块状脱落最 终导致导辊的失效． 图 4 热疲劳裂纹失效导辊表面形貌 ∙（ａ） 十字形裂纹；（ｂ） 环形裂纹；（ｃ） 剥落坑 Ｆｉｇ．4 Ｓｕｒｆａｃｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｒｏｌｌｅｒｗｉｔｈｔｈｅｒｍａｌｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｓ：（ａ） ｃｒｏｓｓｃｒａｃｋｓ；（ｂ） ｃｙｃｌｉｃｃｒａｃｋｓ；（ｃ） ｆｌａｋｉｎｇｐｉｔｓ 图 5 导辊磨粒磨损失效表面形貌．（ａ） 磨粒磨损形成的犁沟；（ｂ） 热疲劳裂纹中的球形磨粒；（ｃ） 剥落坑中的球形磨粒；（ｄ） 磨损面上的 球形磨粒 Ｆｉｇ．5 Ｓｕｒｆａｃｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｒｏｌｌｅｒｗｉｔｈｇｒａｉｎａｂｒａｓｉｏｎ：（ａ） ｆｕｒｒｏｗｃａｕｓｅｄｂｙｇｒａｉｎａｂｒａｓｉｏｎ；（ｂ） ｓｐｈｅｒｉｃａｌａｂｒａｓｉｖｅｇｒａｉｎｓｉｎｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｆａ- ｔｉｇｕｅｃｒａｃｋ；（ｃ） ｓｐｈｅｒｉｃａｌａｂｒａｓｉｖｅｇｒａｉｎｓｉｎｔｈｅａｂｓｃｉｓｓｉｏｎｐｉｔｓ；（ｄ） ｓｐｈｅｒｉｃａｌａｂｒａｓｉｖｅｇｒａｉｎｏｎｔｈｅｗｅａｒｓｕｒｆａｃｅ 3∙2∙2 磨粒磨损 图 5（ａ）为 Ｆｅ--Ｎｉ基高温耐磨合金导辊磨损的 形貌．从图中可以看出‚涂层的磨损面上出现了犁 沟状磨痕、突起和少量的剥落坑‚可以认为合金导辊 的磨损机制为磨粒磨损 ［10］．涂层在轧件作用下‚表 面材料被挤压推移到轧件运动路径的两侧‚中间形 成 “犁沟 ”‚两侧堆积隆起．同时‚轧件对涂层起到显 微切削作用‚导致涂层形成一些 “浮雕 ”．工作过程 ·780·