一、中低铬白口铸铁的配制(论文文献综述)
董琦[1](2020)在《凝固压力对铬系白口铸铁凝固组织及耐磨性能的影响》文中研究指明加压铸造技术用于合金铸造,可以通过改变凝固参数来优化合金的凝固组织,提高合金力学性能。铬系白口铸铁的耐磨性受限于其凝固组织中粗大、连续的碳化物,而碳化物的形貌与分布与合金的凝固参数有关。以PF1214板锤试件作为实验对象,选取亚共晶、近共晶成分的铬系白口铸铁,在常压~170MPa的铸造压力下进行试样制备。通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)对试样的微观组织形貌进行分析。利用X射线衍射(XRD)对试样的相组成进行表征,采用Jade软件进行物相分析及标定。最后,对试样的硬度、韧性以及冲击磨损性能进行检测。对比常压与压力铸造下铬系白口铸铁凝固组织形貌,研究共晶组织、碳化物相演变过程和相关力学性能。得出压力条件下铬系白口铸铁的凝固行为规律,建立了共晶组织、碳化物的长大控制机制,并得到以下结论:(1)提高凝固压力,能使亚共晶和近共晶铬系白口铸铁的共晶组织都得到明显的细化,使共晶组织中各相分布变得较为均匀。亚共晶铬系白口铸铁的共晶组织由常压下尺寸较大的板条状转变为短棒状和等轴状;近共晶铬系白口铸铁的凝固组织中出现了块状、多边形的初生碳化物,共晶组织从常压下的长直板条状向曲面板条、短棒状和多边形转变。(2)凝固压力对铬系白口铸铁凝固组织形貌的影响作用随合金凝固速率的增加而减小。通过对板锤试件不同位置取样的组织对比,得出在靠近模具即凝固速率较大的组织中,压力对于凝固组织形貌(共晶间距、共晶含量、初生相尺寸)的改变作用比较小。而在试件中部即凝固速率较小时,压力作用明显。(3)凝固压力能够改变铬系白口铸铁凝固组织中共晶的生长方式。压力使共晶组织中的奥氏体与碳化物由相互平行的生长方式转变为相互交替的竞争生长。凝固压力改变了共晶凝固时固-液界面的稳定性,使铬系白口铸铁共晶碳化物生长方式由小平面转变为非小平面生长。(4)铬系白口铸铁中的碳化物的形核率和含量随凝固压力的提高显着增加。凝固压力达到160MPa时,亚共晶铬系白口铸铁中碳化物体积分数为常压凝固下的2倍,近共晶铬系白口铸铁中碳化物的含量增加了约1.5倍。(5)凝固压力的提高,可以使碳化物向稳定性更高的类型转变,增加凝固压力可以使低铬白口铸铁中的M3C型碳化物的量减少,M7C3型碳化物增多;使高铬白口铸铁中的M23C6型碳化物含量减小,M7C3型碳化物增多。(6)当凝固压力提高到170MPa时,亚共晶铬系白口铸铁的抗冲击磨损性能比常压铸造下提高到近1.5倍,近共晶铬系白口铸铁也提高到近1倍。加压铸造的两种铬系白口铸铁的硬度都有了明显的提高,但冲击韧性不一定随压力的升高而增加。
王康康[2](2018)在《合金化与稀土复合变质处理对高铬白口铸铁组织和性能的影响》文中研究表明高铬白口铸铁拥有良好的耐磨性已被广泛应用各个领域。近年来为满足工业发展需求,科研人员将大量新理论引入高铬白口铸铁,其组织和性能也有很大改善,而塑韧性仍是制约高铬白口铸应用的重要因素。本研究通过合金化和变质处理对不同成分含量的亚共晶(Cr25型、Cr27型)和过共晶(Cr45型)高铬铸铁处理,采用扫描电子显微镜、VHX-600超景深显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪及CFT-Ⅰ型材料表面性能综合测试仪观察并分析试样的显微组织特征,检测了不同变质剂和镍钛含量对高铬白口铸铁的冲击韧性、硬度以及冲蚀磨损性能。深入分析了作用机理,确定了其较佳含量。研究结果如下:1.RE-Mg对于改善亚共晶高铬白口铸铁的显微组织、净化金属液有明显的作用变质剂的加入量在0.6%时的冲击韧性达到最大值为5.7J/cm2;加入变质剂后硬度先上升后下降,在0.6%时达到最大值为HRC51.44。RE-Mg对过共晶白口铸铁的变质作用要微弱。变质剂对初生晶的影响作用不大,主要改善共晶碳化物的形态。过共晶白口铸铁中加入RE-Mg,合金的冲击韧性有一定的改善,硬度提高不明显。2.镍合金化可以增强基体的致密度,随着镍含量的增加致密度上升。镍含量为0.9%,亚共晶高铬白口铸铁和过共晶高铬白口铸铁的硬度同时达到最大。钛在高铬白口铸铁中形成分散的TiC,其硬度要高于M7C3。因而组织表现出较高的硬度和耐磨性。TiC作为外来晶核,增加了形核率,细化了组织中碳化物。尤其是在过共晶中,大量碳化钛的形成使得组织向亚共晶转变,宏观上对材料的冲击韧性也有一定的影响。合金化处理对过共晶高铬白口铸铁的改善作用要远大于复合变质处理。
于杨[3](2013)在《高铬白口铸铁凝固组织的控制与研究》文中研究表明高铬耐磨铸铁因其高硬度、高耐磨性广泛的应用在矿冶、建材、航空航天等,在耐磨材料领域内具有重要地位。但是高铬铸铁在应用中“高硬度、低韧性的软肋”的问题一直存在,不但限制了使用范围,而且加速了零部件的失效速度。高铬铸铁的韧性主要取决于碳化物形态、尺寸和分布以及基体的微观组织。本文选择15Cr、28Cr两种高铬铸铁合金,试图通过加入变温体以改变高铬铸铁凝固过程中的温度场,改变各个区域高低温区的分布,以得到有明显特征的凝固组织。通过观察并分析凝固过程中温度场改变后的组织形貌和元素分布,深入探讨高铬铸铁凝固过程中温度场对组织结构的形成机理以及微区合金元素分布的影响。结果表明:高铬铸铁熔体凝固过程中,在其芯部插入变温体可以起到改变凝固过程温度场分布的作用。最终获得同一横截面处试样,高铬铸铁熔体与变温体接触界面处低温区碳化物细小,且分布均匀。熔体内部高温区碳化物明显粗化且带有一定的方向性。熔体最外部处(靠近铸型)低温区的碳化物方向性很强并且尺寸粗大。利用变温体改变28Cr高铬铸铁的凝固过程中温度场。高铬铸铁熔体与变温体界面处低温区的碳化物呈细小的块状组织;随着距离变温体界面距离的增加,熔体的温度升高,碳化物尺寸粗大且分布不均,而熔体最外部处(靠近铸型)低温区组织尺寸粗大且带有明显的方向性的。高铬铸铁熔体与变温体界面区域有较高的碳和铬原子扩散。利用同样的变温体改变15Cr铸铁凝固过程中的温度场。高铬铸铁熔体与变温体界面处低温区组织尺寸非常细小并且弥散,碳化物分布均匀主要是呈现针状和杆状分布并带有不明显的方向性;随着距离变温体界面距离的增加,高温区处的试样组织中碳化物未发现明显变大趋势,但出现了碳化物连接的现象,略带有方向性;而熔体最外部处(靠近铸型)低温区试样碳化物粗化并且带有方向性。通过改变变温体尺寸,使得高铬铸铁凝固过程温度场分布的变化幅度大小不一,这种差异直接影响到组织中碳化物的尺寸、形态及分布等。较大尺寸的变温体,改变温度场能力更强。同时也会在它周围形成较大的温度梯度,不仅有利于碳化物长大,同时也使得碳化物沿温度梯度生长,表现出较明显的方向性。
李升[4](2013)在《工艺条件对铬系白口铸铁组织及耐腐蚀性的影响》文中进行了进一步梳理高铬铸铁因其高硬度、高耐磨性以及较好的耐酸碱腐蚀等性能,在冶金、矿山、建材加工领域有相当广泛的应用。在使用过程中人们发现:腐蚀介质中,尤其是在强酸性介质中,高铬铸铁会发生明显的晶间腐蚀。随着腐蚀的加剧,基体对组织中共晶碳化物的支撑作用减弱,在浆料的冲刷作用下,碳化物会发生整体破碎或者断裂,这严重影响了其良好耐磨性的发挥。本文选取不同含Cr量的铬系白口铸铁,通过改变工艺条件来改变铸铁微观组织形貌及耐磨相分布,并深入探讨了工艺条件对基体组织及碳化物析出量、形态及分布的影响规律,同时应用这些规律来解释在腐蚀过程中呈现出的诸多特征。研究结果显示:对于含铬量分别为10%,12%,15%,18%,23%,28%的共晶白口铸铁系列,随着冷却条件的改变,同种含铬量的试样凝固组织会呈现出显着变化,尤其是组织中碳化物的尺寸形貌及分布等变化更为突出,进而影响试样在腐蚀实验中的测试结果。上述铬含量的铸铁系列,砂型浇注(慢冷)出的试样,凝固组织中碳化物尺寸相比其他条件浇注(较快冷速)普遍偏大,且一般会呈板状,较低含铬量(10%)下还会出现少量间距较大的网状M3C碳化物,这些都会直接影响到其耐磨性及抗腐蚀性能。随着冷速的逐渐加快,凝固组织中的初生奥氏体的析出量会增加,相应的共晶组织的量会减少。通过不同放大倍数下对凝固组织的观察发现,相邻铬量不同冷速也可能得到类似的组织,即某铬含量的金属型试样组织与较低铬量的水冷试样类似,碳化物尺寸及分布都相当。这说明含铬量与冷却条件均在一定程度上对组织产生影响,且由铬量不同造成的耐腐蚀性差异在一定范围内也可通过对冷速的控制来减小。对于较低含铬量(10%、12%、15%)的铸铁,砂型(慢冷)试样的凝固组织中M7C3型碳化物呈板状和块状交叉分布,碳化物和共晶团尺寸相对较大;金属型(较快冷)试样组织中的碳化物则多以块状出现,菊花状共晶团数量增多;水冷(快冷)试样中碳化物尺寸减小,并且有趋于粒状的倾向,组织细小且碳化物分布比较均匀,耐腐蚀性也较好。较高含铬量(18%、23%、28%)的铸铁,组织差异与前述类似,但由于铬含量较高,耐腐蚀性差异有所不同。水冷(快冷)条件下,不仅使得奥氏体基体中固溶的碳量和铬量均增加,而且也使得碳化物的类型、尺寸、形态和分布更为理想,降低了奥氏体基体与相邻碳化物之间的电极电位,从整体上提高了其耐腐蚀性能。这说明当铬含量达到一定程度,由于基体组织的改变,其耐腐蚀性受碳化物参数的影响程度会减弱。不同冷却条件对铬系铸铁的耐腐蚀性产生影响的重要原因是对凝固过程中基体内铬元素分布产生作用。铬元素的含量不仅与表面氧化膜的结构和厚度有关,还在很大程度上决定了基体与碳化物的电极电位差。所以通过调整高铬铸铁的含铬量以及改变工艺条件都可以达到延缓工件腐蚀的目的,使得高铬铸铁件在腐蚀环境下也能发挥良好的耐磨性能。
徐建秋,陈圆圆,刘华山,肖于德,乔翔,周娟,裴斐[5](2010)在《热变形量对低铬白口铸铁显微组织和冲击性能的影响》文中提出对低铬白口铸铁进行了不同压下量的980℃热变形,用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜等对不同热变形量的白口铸铁进行显微组织和物相分析,用硬度计和冲击试验机测定白口铸铁的力学性能。结果表明:随着变形量的增大,低铬白口铸铁中析出的颗粒状碳化物增多,硬度逐渐减小,冲击韧度逐渐增大;但当变形量为50%时,其组织中会出现显微裂纹。
徐建秋[6](2010)在《热处理工艺对锻造态铁基合金组织和性能的影响及其耐磨性能的研究》文中研究表明在熔炼过程中通过加入自制的复合变质剂对熔体进行变质处理,并对变质处理后的FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金进行锻造变形试验,然后对得到的最佳变形量的FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金进行热处理工艺的探索。采用宏观硬度测试、冲击韧性测试及断口扫描等方法,研究了FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金最佳锻造变形和锻后最佳热处理工艺的力学性能。采用金相显微镜、三维金相显微镜、扫描电镜、透射电镜对FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金进行微观组织的观察及微观机理的研究,还采用多功能微摩擦磨损测试仪对其与铬钢球进行滑动摩擦磨损的研究。研究结果表明:(1)在初锻温度分别为980℃、1050℃锻造变形的条件下,FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金随热变形量增大,其硬度略有降低,冲击韧性有所提高。最终确定FeCr2.2C1.92M合金的最佳变形量应为50%;FeCr8.5C2.37M合金的最佳变形量应为40%。(2)对锻造变形后的FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金制定了最佳的热处理工艺制度,FeCr2.2C1.92M合金:960℃6h退火+880℃1h淬火+350℃1h回火,力学性能为:硬度HRC57.3,冲击韧性为26.3J·cm-2;FeCr8.5C2.37M合金的:1000℃6h退火+840℃1h淬火+450℃1h回火,力学性能为:硬度HRC55.8,冲击韧性为20.3J·cm-2。(3)FeCr8.5C2.37M合金退火过程中珠光体形核长大为:渗碳体为领先相,再形成铁素体,共同结合成珠光体晶核,长大为珠光体晶团。FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金淬火+回火后主要是孪晶马氏体组织,且马氏体具有多种形态。FeCr2.2C1.92M合金:蝴蝶形马氏体,{259}γ型马氏体,{225}γ马氏体;FeCr8.5C2.37M合金:薄片状马氏体,{259}γ型马氏体,{225}γ马氏体,{3 15 10}γ型马氏体。(4)锻造态、最佳热处理态的FeCr2.2C1.92M合金样品、FeCr8.5C2.37M合金样品分别与铬钢球(HRC62)进行滑动磨损试验表明:对于FeCr2.2C1.92M合金,锻造态样品的磨损量大于最佳热处理态的,因而最佳热处理态样品的耐磨性能较锻造态的好;对于锻造态的FeCr8.5C2.37M合金,在载荷为20N时,锻造态样品的磨损量大于最佳热处理态的,因而最佳热处理态样品的耐磨性能较锻造态的好。而在载荷40N-120N时,锻造态样品的磨损量小于最佳热处理态的,因而此时锻造态样品的耐磨性能较最佳热处理态的好。
曹海叶[7](2010)在《硼对高铬白口铸铁组织和性能的影响》文中提出从减少Mo、Ni等贵重金属含量,降低生产成本和提高耐磨性的角度出发,对KmTBCr20Mo进行了用B替代部分贵重金属Mo、Ni的实验研究。通过对不同含硼量的高铬白口铸铁金相组织的观察以及对其冲击韧性、硬度、耐磨性的测试,分析了B对铸态和热处理后组织、力学性能及耐磨性的影响,并对冲击断口、磨损形貌进行了分析,解释了含硼高铬白口铸铁的断裂机理与磨损机理。实验结果表明:(1)B取代部分C形成硼碳化物或硼化物,使得高铬白口铸铁的共晶点左移,硼含量由0.033%增大到0.67%时,其组织由亚共晶组织逐渐向过共晶组织转变:(2)B提高了高铬白口铸铁的淬透性,铸态时基体即出现少量的马氏体组织;(3)当w[B]=0.09%时,碳化物最细小,呈颗粒状分布,对马氏体基体的割裂程度小,冲击韧性值最高;当w[B]=0.32%时,其基体中的碳化物尺寸增大,呈块状或短杆状,且分布均匀;当w[B]>0.32%时,随着硼含量增加,冲击韧性下降。(4)铸态时,硼含量在0.033%-0.67%范围内,随着硼含量的增加,合金碳化物体积分数增加,高铬白口铸铁的硬度显着提高;热处理态时,硬度受硼含量的影响较小但在1000℃保温3h空淬+260℃保温3h空冷的热处理工艺下,含硼高铬白口铸铁硬度最高。(5)w[B]=0.32%经1050℃保温3h空淬+260℃保温3h空冷处理后的高铬白口铸铁,其冲击韧性ak为5.2J/cm2、硬度HRC为57.4、相对耐磨性为1.081,相关力学性能和耐磨性均与未加硼的含有较高Mo、Ni的高铬白口铸铁的性能相近(ak为5.5J/cm2、HRC为53.3、相对耐磨性为1)。通过对含硼高铬白口铸铁的实验研究,只要添加适量的硼,并采取合适的热处理工艺,利用B部分替代高铬白口铸铁中的贵重元素Mo、Ni来生产高铬白口铸铁抗磨铸件是完全可行的。
陈耀[8](2010)在《低铬白口铸铁腐蚀磨损机理的研究》文中认为腐蚀磨损作为材料失效的三大原因之一,广泛存在于冶金机械、石油化工、能源交通和水利电力等行业的机械设备中,每年造成大量的材料消耗,给国民经济造成巨大的损失。低铬白口铸铁因其低廉的生产成本,较好的耐磨性能而作为磨球材质在建材、矿山等行业取得了较好的使用效果,并且得到了越来越广泛的应用。然而,在矿山湿式球磨机中应用时,除了物料磨损以外,还存在着液体介质的腐蚀作用,由此所造成的材料磨损要比干式磨损大很多。因此,研究低铬白口铸铁在湿式磨料磨损中的腐蚀磨损过程及机理,对提高其使用性能,降低磨耗具有重要的理论意义和实用价值。本文模拟实际工况条件,运用腐蚀和磨损交互作用理论,采用自制罐式腐蚀磨损试验机,对普通低铬铸铁在不同pH值下的耐腐蚀磨损性能进行测试分析,结果表明:在含不同pH值的浆料腐蚀介质和罐式腐蚀磨损试验机搅拌冲刷作用下,低铬白口铸铁的腐蚀磨损过程中的腐蚀行为以吸氧腐蚀为主,在弱酸介质中伴有微弱的析氢腐蚀。浆料搅拌对低铬铸铁的腐蚀磨损主要表现在湍流作用上,湍流作用下的石英砂颗粒对试样表面有较大的机械冲击作用,并为溶液中提供大量空气,促进了试样的电化学腐蚀进程。通过外加电位加速腐蚀的方法研究了分别添加铜、镍、硅、锰等合金元素的低铬白口铸铁在pH值分别为5、7、10的浆料介质中的耐腐蚀磨损性能及腐蚀磨损机理,结果表明:在弱酸条件下,添加0.58%铜的低铬白口铸铁具有最好的耐腐蚀磨损性,因为0.58%铜与适量的铬共同作用在金属表面形成一层保护膜而有效阻挡了腐蚀磨损过程中腐蚀的进程;在中性和碱性条件下,添加0.67%铜0.66%镍的试样由于其最高的硬度和较好的耐蚀性而表现出最好的耐腐蚀磨损性。在弱酸弱碱介质中,硅、锰含量的增加能稍微提高试样的耐腐蚀磨损性能,在中性介质中反而降低试样的耐腐蚀磨损性。低铬铸铁的腐蚀磨损主要是腐蚀剥落的过程,最初过程表现为微裂纹的形成并向铁素体基体扩展,扩展后的微裂纹在腐蚀液与磨料的继续作用下金属表面开始出现剥落。
刘锷,肖于德[9](2009)在《低铬变质白口铸铁等温淬火工艺参数的研究》文中进行了进一步梳理采用正交试验的方法研究了等温淬火工艺参数的变化对低铬变质白口铸铁力学性能的影响。结果表明,淬火加热温度较低或保温时间较短时,随保温时间的延长或淬火加热温度的升高,低铬变质白口铸铁的硬度和冲击韧性呈先升后降的趋势;下贝氏体+马氏体+较大量残余奥氏体复相组织的硬度和冲击韧度要优于单纯的下贝氏体组织;等温时间一定时,各工艺参数对硬度和冲击韧度的影响程度按自大到小的顺序依次为淬火加热温度、保温时间、等温温度。
安宁[10](2008)在《低铬白口铸铁铸渗工艺与耐磨性能的研究》文中认为本文在对某水泥厂的铸铁磨球的使用寿命低原因分析,针对工况材质性能的要求,采用膏块铸渗法制备WC、SiC/低铬白口铸铁基表面复合材料。使用正交试验对工艺过程进行优化设计,研究了粘结剂的种类、浇注温度、膏块厚度、增强颗粒的含量和改性处理对铸渗质量的影响。通过对试样的宏观、微观组织及成分分析,选择最佳的工艺参数。实验结果表明:采用普通砂型铸造工艺,膏块铸渗法制备的WC、SiC /低铬白口铸铁表面复合材料,在浇注温度为1550℃,WC含量为45%,膏块厚度为2mm时,形成的渗层质量最佳,相对耐磨性最好。通过包覆处理可以提高渗层质量和相对耐磨性,相比于变质的高铬铸铁相对耐磨性可达到3.12。
二、中低铬白口铸铁的配制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中低铬白口铸铁的配制(论文提纲范文)
(1)凝固压力对铬系白口铸铁凝固组织及耐磨性能的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 铸造铬系合金研究现状 |
1.1.1 铬系合金的分类 |
1.1.2 铸造铬系合金的凝固组织 |
1.1.3 铬系合金凝固组织的调控技术 |
1.2 加压铸造铬系合金研究现状 |
1.2.1 压力对凝固影响的理论成果 |
1.2.2 凝固参数对铬系合金组织的影响 |
1.2.3 铬系合金加压铸造研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 实验过程及分析方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验过程及试样制备 |
2.3.1 合金熔炼 |
2.3.2 合金浇注 |
2.3.3 加压铸造 |
2.3.4 试件冷却 |
2.3.5 取样方案 |
2.4 微观组织分析方法 |
2.4.1 制样 |
2.4.2 组织观察 |
2.4.3 相组成分析 |
2.5 力学性能测试 |
2.5.1 硬度测试 |
2.5.2 冲击韧性 |
2.5.3 冲击磨损 |
3 凝固压力对铸造铬系白口铸铁共晶组织的影响 |
3.1 凝固压力对铬系白口铸铁共晶组织形貌的影响 |
3.1.1 凝固压力对亚共晶铬系白口铸铁共晶形貌的影响 |
3.1.2 凝固压力对近共晶铬系白口铸铁共晶形貌的影响 |
3.2 凝固压力对铬系白口铸铁共晶间距的影响 |
3.3 凝固压力对铬系白口铸铁共晶含量和尺寸的影响 |
3.4 压力作用下铬系白口铸铁的共晶生长机制 |
3.5 压力作用下铬系白口铸铁共晶凝固的位置效应 |
3.6 本章小结 |
4 凝固压力对铸造铬系白口铸铁碳化物的影响 |
4.1 凝固压力对铬系白口铸铁碳化物含量及数量的影响 |
4.1.1 凝固压力碳化物总量的影响 |
4.1.2 凝固压力对初生碳化物与共晶碳化物含量的影响 |
4.2 凝固压力对碳化物形貌与分布的影响 |
4.2.1 凝固压力对共晶碳化物形貌与分布的影响 |
4.2.2 凝固压力对初生碳化物形貌与分布的影响 |
4.2.3 凝固压力对碳化物生长方式的影响机制 |
4.3 凝固压力对铬系白口铸铁碳化物类型的影响 |
4.3.1 凝固压力对碳化物类型的影响 |
4.3.2 压力作用下的碳化物转变机制 |
4.4 本章小结 |
5 凝固压力对铸造铬系白口铸铁力学性能的影响 |
5.1 凝固压力对铬系白口铸铁硬度的影响 |
5.2 凝固压力对铬系白口铸铁冲击韧性的影响 |
5.3 凝固压力对铬系白口铸铁冲击磨损性能的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)合金化与稀土复合变质处理对高铬白口铸铁组织和性能的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高铬白口铸铁 |
1.2.1 高铬白口铸铁综述 |
1.2.2 高铬白口铸铁组织特性 |
1.3 合金化与复合变质对高铬铸铁的影响 |
1.3.1 合金化对高铬铸铁的影响 |
1.3.2 变质处理对高铬铸铁的影响 |
1.4 国内外研究现状与发展趋势 |
1.4.1 国外研究现状与发展趋势 |
1.4.2 国内研究现状与发展趋势 |
1.5 课题研究内容及意义 |
1.5.1 课题研究的主要内容 |
1.5.2 课题研究可行性分析 |
1.5.3 课题研究的意义 |
第二章 实验方法及过程 |
2.1 实验材料化学成份的选择及设计 |
2.2 实验方法 |
2.3 试样的制备 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 冲击测试 |
2.4.2 硬度测试 |
2.5 显微组织检测与分析 |
2.5.1 金相组织观察 |
2.5.2 扫描电镜 |
2.5.3 XRD衍射分析仪 |
2.6 摩擦磨损测试 |
2.6.1 磨损试验的设备 |
2.6.2 磨损试验方法 |
2.6.3 磨损试验结果及分析 |
第三章 稀土复合变质处理对高铬白口铸铁组织和性能的影响 |
3.1 确定变质处理方案 |
3.2 稀土复合变质处理对亚共晶高铬铸铁的影响 |
3.2.1 稀土复合变质处理对亚共晶高铬白口铸铁显微组织的影响 |
3.2.2 稀土复合变质处理对亚共晶高铬白口铸铁力学性能的影响 |
3.3 稀土复合变质处理对过共晶高铬铸铁的影响 |
3.3.1 稀土复合变质处理对过共晶高铬白口铸铁显微组织的影响 |
3.3.2 稀土复合变质处理对过共晶高铬白口铸铁力学性能的影响 |
第四章 镍钛合金化对高铬白口铸铁组织和性能的影响 |
4.1 确定合金化方案 |
4.2 镍钛合金化对亚共晶高铬铸铁影响 |
4.2.1 镍钛合金化对亚共晶高铬白口铸铁显微组织的影响 |
4.2.2 镍钛合金化对亚共晶高铬白口铸铁力学性能的影响 |
4.2.3 镍钛合金化对亚共晶高铬白口铸铁耐磨性能的影响 |
4.3 镍钛合金化对过共晶高铬铸铁的影响 |
4.3.1 镍钛合金化对过共晶高铬白口铸铁显微组织的影响 |
4.3.2 镍钛合金化对过共晶高铬白口铸铁力学性能的影响 |
4.3.3 镍钛合金化对过共晶高铬白口铸铁耐磨性能的影响 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)高铬白口铸铁凝固组织的控制与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 铬系白口铸铁 |
1.1.1 提高铬系白口铸铁韧性的研究 |
1.1.2 铬系白口铸铁的分类 |
1.2 高铬白口铸铁的组织特征 |
1.2.1 凝固组织 |
1.2.2 高铬铸铁中的碳化物和基体 |
1.3 凝固过程中温度场的影响 |
1.3.1 影响温度场的因素 |
1.3.2 金属凝固的温度场 |
1.4 课题意义 |
1.5 课题主要研究内容 |
2 实验材料和方法 |
2.1 合金成分 |
2.1.1 合金化学成分选择 |
2.2 熔炼设备 |
2.2.1 合金熔炼设备 |
2.2.2 辅助熔炼设备 |
2.3 熔炼工艺 |
2.4 试样分析 |
2.4.1 取样 |
2.4.2 试样制备 |
2.4.3 试样分析方法 |
3 温度场变化对高铬铸铁组织形态的影响 |
3.1 控制高铬铸铁凝固的温度场模型 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 比较正常凝固试样和变温体影响后试样组织 |
3.2.2 高铬铸铁顶部和底部试样的组织 |
3.2.3 直径为 10mm 的变温体对 15Cr 高铬铸铁和 28Cr 高铬铸铁的影响 |
3.2.4 比较不同尺寸变温体对 28Cr 高铬铸铁的影响 |
3.2.5 对变温体影响 28Cr 的高铬铸铁进行保温处理 |
3.3 分析与讨论 |
3.3.1 比较正常凝固试样和变温体影响后试样组织 |
3.3.2 试样顶部和底部的组织分析 |
3.3.3 直径为 10mm 的变温体对 15Cr 和 28Cr 高铬铸铁凝固组织的控制 |
3.3.4 直径为 8mm 和 10mm 的变温体对 28Cr 高铬铸铁凝固组织的影响 |
3.3.5 对变温体影响 28Cr 的高铬铸铁试样进行保温处理试样的分析 |
4 温度场变化对高铬铸铁元素分布的影响 |
4.1 合金铸铁凝固过程中的传质 |
4.1.1 扩散机理 |
4.1.2 控制材料偏析的办法 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 界面处的元素扩散 |
4.2.2 比较预先处理和未处理的变温体对结合界面的影响 |
4.2.3 变温体影响高铬铸铁凝固材料低温保温后内部的元素分布 |
4.3 分析与讨论 |
4.3.1 直径 8mm 的变温体对 28Cr 和 15Cr 的高铬铸铁元素扩散比较 |
4.3.2 分析比较预先处理和未处理的变温体对结合界面的影响 |
4.3.3 变温体影响高铬铸铁凝固材料低温保温后内部的元素分布 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的相关论文 |
(4)工艺条件对铬系白口铸铁组织及耐腐蚀性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 铬系白口铸铁 |
1.1.1 低铬白口铸铁 |
1.1.2 中铬白口铸铁 |
1.1.3 高铬白口铸铁 |
1.1.4 铬系白口铸铁的组织成分 |
1.2 高铬耐磨铸铁 |
1.2.1 高铬铸铁的凝固组织 |
1.2.2 高铬铸铁的碳化物和基体组织 |
1.3 合金元素在高铬铸铁中的作用 |
1.4 耐磨铸铁抗腐蚀性的研究概况 |
1.4.1 腐蚀的机理 |
1.4.2 耐磨铸铁工况下腐蚀的影响因素 |
1.4.3 耐腐蚀性的研究进展 |
1.5 本课题的研究意义 |
1.6 本课题研究的内容 |
2 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验原材料 |
2.1.2 试样的化学成分 |
2.2 试验设备 |
2.2.1 熔炼设备 |
2.2.2 其他设备 |
2.3 熔炼及试样的浇注 |
2.4 腐蚀及电化学试验过程 |
2.4.1 宏观失重测试 |
2.4.2 电化学腐蚀测试 |
2.5 显微组织观察及成分分析 |
2.5.1 金相组织观察 |
2.5.2 扫描电镜观察及能谱分析 |
3 非平衡凝固对共晶组织铬元素分布的影响 |
3.1 共晶合金的非平衡凝固 |
3.1.1 共晶合金非平衡凝固特点 |
3.1.2 非平衡溶质分配理论 |
3.2 非平衡凝固对基体元素分布的影响 |
4 实验结果及分析讨论 |
4.1 铬量变化及工艺条件对共晶铸铁凝固组织的影响 |
4.1.1 共晶合金的凝固特征 |
4.1.2 铬量变化的实验结果 |
4.1.3 铬量变化对铸铁凝固组织的影响分析 |
4.1.4 工艺条件变化的实验结果 |
4.2 铬系铸铁耐腐蚀性的结果及分析 |
4.2.1 铬系铸铁在热碱中的宏观腐蚀过程 |
4.2.2 铬系铸铁的电化学测试 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录:研究生期间发表的论文 |
(6)热处理工艺对锻造态铁基合金组织和性能的影响及其耐磨性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 文献综述 |
1.1 超高碳钢 |
1.1.1 研究进展 |
1.1.2 超塑性 |
1.1.3 制备工艺 |
1.1.4 应用 |
1.2 铬系白口铸铁 |
1.2.1 低铬白口铸铁 |
1.2.2 中铬白口铸铁 |
1.2.3 高铬白口铸铁 |
1.3 多向锻造 |
1.3.1 原理和特点 |
1.3.2 组织演变 |
1.3.3 力学行为 |
1.3.4 影响因素 |
1.4 耐磨性 |
1.4.1 超高碳钢和白口铸铁的磨料磨损行为及其机制 |
1.4.2 微观组织对耐磨性的影响 |
1.4.2.1 共晶碳化物对耐磨性的影响 |
1.4.2.2 基体组织对耐磨性的影响 |
1.4.2.3 磨料对耐磨性的影响 |
1.4.2.4 合金元素对耐磨性的影响 |
1.5 本文立题依据与主要研究内容 |
第二章 实验研究方案 |
2.1 引言 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 实验材料的制备 |
2.2.2 研究方案设计 |
2.2.3 实验设备、检测与分析 |
2.2.3.1 加热设备 |
2.2.3.2 锻造实验 |
2.2.3.3 硬度及冲击韧性测试 |
2.2.3.4 摩擦磨损试验 |
2.2.3.5 三维金相观察 |
2.2.3.6 金相观察 |
2.2.3.7 XRD衍射分析 |
2.2.3.8 扫描电镜及能谱分析 |
2.2.3.9 透射电镜观察 |
第三章 锻造变形对铁基合金组织和性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验过程 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 多向锻造对铁合金组织和力学性能的影响 |
3.3.1.1 FeCr_(2.2)C_(1.92)M合金 |
3.3.1.2 FeCr_(8.5)C_(2.37)M合金 |
3.3.2 热变形对铁基合金颗粒状碳化物的形成机理 |
3.3.2.1 铸态中细棒状碳化物的溶断与球化 |
3.3.2.2 颗粒状碳化物的形成与长大 |
3.3.3 锻造变形铁基合金的强韧化机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 热处理工艺对锻态铁基合金组织和性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 FeCr_(2.2)C_(1.92)M合金 |
4.2.2 FeCr_(8.5)C_(2.37)M合金 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 退火 |
4.3.1.1 退火温度及保温时间对组织和硬度的影响 |
4.3.1.2 珠光体相关理论的探讨 |
4.3.2 淬火 |
4.3.2.1 淬火温度对显微组织的影响 |
4.3.2.2 淬火温度对硬度的影响 |
4.3.3 回火 |
4.3.3.1 回火温度对组织的影响 |
4.3.3.2 回火温度对硬度的影响 |
4.3.3.3 回火温度对冲击性能的影响及断口扫描 |
4.3.4 马氏体相关理论的探讨 |
4.4 本章小结 |
第五章 耐磨性 |
5.1 前言 |
5.2 实验过程 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 摩擦系数 |
5.3.2 磨痕形貌 |
5.3.3 磨损量 |
5.3.4 磨痕周边组织 |
5.4 讨论 |
5.4.1 硬度的影响 |
5.4.2 基体的影响 |
5.4.3 二次碳化物的析出对耐磨性的影响 |
5.5 本章小节 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(7)硼对高铬白口铸铁组织和性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 铬系白口铸铁 |
1.2.1 低铬白口铸铁 |
1.2.2 中铬白口铸铁 |
1.2.3 高铬白口铸铁 |
1.3 高铬白口铁的性能 |
1.3.1 高铬白口铸铁的组织特点 |
1.3.2 高铬白口铸铁的合金化 |
1.3.3 高铬白口铸铁的热处理 |
1.3.4 高铬白口铸铁的耐磨性 |
1.4 含硼高铬白口铸铁的研究 |
1.5 课题的研究目的和意义 |
1.6 课题的研究内容 |
第2章 实验方案及分析方法 |
2.1 实验方案 |
2.1.1 实验成分设计 |
2.1.2 铸造工艺 |
2.2 热处理工艺 |
2.3 金相组织观察 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 冲击韧性 |
2.4.2 洛氏硬度 |
2.5 磨损试验 |
2.6 SEM分析 |
第3章 B对高铬白口铸铁组织及力学性能的影响 |
3.1 B对高铬白口铸铁组织的影响 |
3.1.1 B对铸态组织的影响 |
3.1.2 B对热处理组织的影响 |
3.2 B对高铬白口铸铁力学性能的影响 |
3.2.1 B对冲击韧性的影响 |
3.2.2 B对硬度的影响 |
3.3 小结 |
第4章 含硼高铬白口铸铁耐磨性的分析 |
4.1 磨损概述 |
4.1.1 磨料磨损分类 |
4.1.2 磨料磨损机理 |
4.1.3 磨料磨损的影响因素 |
4.2 磨损试验结果及分析 |
4.2.1 相对耐磨性 |
4.2.2 失重变化率 |
4.3 含硼高铬白口铸铁生产的经济效益分析 |
4.4 小结 |
第5章 含硼高铬白口铸铁的SEM分析 |
5.1 SEM金相组织分析 |
5.2 冲击断口分析 |
5.3 磨损形貌分析 |
5.4 小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文 |
(8)低铬白口铸铁腐蚀磨损机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 金属腐蚀磨损的研究简史 |
1.2 选题背景 |
1.2.1 国内腐蚀磨损研究现状 |
1.2.2 本课题选题背景 |
1.3 低铬白口铸铁作为磨球材料的应用研究现状 |
1.4 低铬铸铁磨球的磨损与腐蚀 |
1.4.1 磨球的磨损机理分析 |
1.4.2 磨球的腐蚀机理分析 |
1.5 腐蚀磨损理论及试验研究 |
1.5.1 研究现状 |
1.5.2 基本研究方法 |
1.6 腐蚀磨损理论有关试验方法与研究成果 |
1.7 课题主要研究目的与内容 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 实验技术路线图 |
2 试验方法 |
2.1 试样的制备 |
2.2 自腐蚀电位测试 |
2.3 腐蚀磨损实验 |
2.4 主要试验设备 |
3 浆料对低铬白口铸铁腐蚀磨损的影响 |
3.1 不同pH值下低铬铸铁的腐蚀磨损性能 |
3.2 浆料对低铬铸铁的腐蚀作用 |
3.2.1 低铬铸铁的腐蚀分析 |
3.2.2 低铬铸铁的阳极溶解 |
3.2.3 不同pH值条件下的阴极反应 |
3.3 浆料对低铬铸铁的磨损作用 |
3.3.1 磨料磨损 |
3.3.2 空泡腐蚀 |
3.4 腐蚀与磨损的交互作用对低铬铸铁腐蚀磨损的影响 |
3.4.1 腐蚀对磨损的促进作用 |
3.4.2 磨损对腐蚀的促进作用 |
3.5 本章小结 |
4 合金元素对低铬白口铸铁腐蚀磨损的影响 |
4.1 试验结果 |
4.1.1 低铬铸铁硬度 |
4.1.2 自腐蚀试验结果 |
4.1.3 腐蚀磨损实验结果 |
4.2 铜、镍对低铬白口铸铁腐蚀磨损性能的影响 |
4.2.1 铜镍对低铬铸铁的硬度影响 |
4.2.2 铜镍对低铬铸铁的自腐蚀电位影响 |
4.2.3 铜镍对低铬铸铁腐蚀磨损的影响 |
4.3 铜镍对低铬铸铁腐蚀磨损机理的影响 |
4.4 硅锰对低铬白口铸铁腐蚀磨损的影响 |
4.4.1 硅对低铬铸铁腐蚀磨损的影响 |
4.4.2 锰对低铬铸铁腐蚀磨损的影响 |
4.5 本章小结 |
5 主要研究结论与展望 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 今后工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
在校学习期间发表的论文 |
(10)低铬白口铸铁铸渗工艺与耐磨性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景 |
1.2 材料的磨损 |
1.2.1 材料的磨损和分类 |
1.2.2 材料的磨粒磨损 |
1.3 耐磨金属材料的发展状况 |
1.3.1 耐磨钢 |
1.3.2 耐磨铸铁 |
1.3.2.1 普通白口铸铁 |
1.3.2.2 铬系白口铸铁 |
1.4 金属基表面复合材料概述 |
1.4.1 金属基表面复合材料的颗粒增强体 |
1.4.2 金属基表面复合材料的金属基体 |
1.4.3 金属基表面复合材料的制备工艺 |
1.5 铸渗技术 |
1.5.1 铸渗的定义 |
1.5.2 铸渗的发展和研究现状 |
1.5.3 铸渗技术存在的问题和发展方向 |
1.6 课题研究的内容、意义及技术路线 |
1.6.1 课题研究的内容、意义 |
1.6.2 技术路线 |
2 实验材料、实验设备及实验方法 |
2.1 实验材料的选择 |
2.1.1 对比试样的确定 |
2.1.2 基体材料的选择 |
2.1.3 颗粒增强体的选择 |
2.1.4 其它实验材料的确定 |
2.2 实验主要设备 |
2.3 试样的制备及检测 |
2.3.1 预制膏块的制备 |
2.3.2 浇注系统设计 |
2.3.3 砂箱预热 |
2.3.4 合金熔炼 |
2.3.5 性能检测 |
2.3.5.1 显微组织的观察 |
2.3.5.2 硬度测试 |
2.3.5.3 耐磨性实验 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 试验指标 |
2.4.2 试验方案 |
3 铁基表面复合材料的制备工艺研究 |
3.1 粘结剂对铸渗复合层质量的影响 |
3.2 正交实验 |
3.3 WC 颗粒的含量对铸渗复合层质量的影响 |
3.4 WC 颗粒的改性处理对铸渗复合层质量的影响 |
3.5 增强颗粒对铸渗复合层质量的影响 |
3.6 本章小结 |
4 铁基表面复合材料的组织和性能分析 |
4.1 铁基表面复合材料的显微组织观察 |
4.1.1 WC/低铬铸铁基表面复合材料的复合层形貌 |
4.1.2 WC/低铬铸铁基表面复合材料的过渡层和基体形貌 |
4.1.3 改变增强体颗粒的低铬铸铁基表面复合材料的形貌分析 |
4.2 铁基表面复合材料的硬度规律 |
4.2.1 洛氏硬度分布规律 |
4.2.2 显微硬度分布规律 |
4.3 本章小结 |
5 铁基表面复合材料的磨损性能研究 |
5.1 铁基表面复合材料磨粒磨损 |
5.2 铁基表面复合材料的干摩擦磨损 |
5.3 热处理对铁基表面复合材料的影响 |
5.4 本章小结 |
6 铸渗铁基表面复合材料的形成及机理研究 |
6.1 铸渗铁基表面复合材料形成机理的研究概述 |
6.2 WC/铁基表面复合材料复合层的形成概述 |
6.3 铁基表面复合材料的铸渗机理 |
6.3.1 铸渗过程的动力学分析 |
6.3.2 铸渗过程的热力学分析 |
6.4 本章小节 |
7 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、中低铬白口铸铁的配制(论文参考文献)
- [1]凝固压力对铬系白口铸铁凝固组织及耐磨性能的影响[D]. 董琦. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]合金化与稀土复合变质处理对高铬白口铸铁组织和性能的影响[D]. 王康康. 太原科技大学, 2018(05)
- [3]高铬白口铸铁凝固组织的控制与研究[D]. 于杨. 西安建筑科技大学, 2013(06)
- [4]工艺条件对铬系白口铸铁组织及耐腐蚀性的影响[D]. 李升. 西安建筑科技大学, 2013(06)
- [5]热变形量对低铬白口铸铁显微组织和冲击性能的影响[J]. 徐建秋,陈圆圆,刘华山,肖于德,乔翔,周娟,裴斐. 机械工程材料, 2010(09)
- [6]热处理工艺对锻造态铁基合金组织和性能的影响及其耐磨性能的研究[D]. 徐建秋. 中南大学, 2010(01)
- [7]硼对高铬白口铸铁组织和性能的影响[D]. 曹海叶. 东北大学, 2010(03)
- [8]低铬白口铸铁腐蚀磨损机理的研究[D]. 陈耀. 西安理工大学, 2010(12)
- [9]低铬变质白口铸铁等温淬火工艺参数的研究[J]. 刘锷,肖于德. 热加工工艺, 2009(01)
- [10]低铬白口铸铁铸渗工艺与耐磨性能的研究[D]. 安宁. 辽宁工程技术大学, 2008(S2)