RE对耐磨白口铸铁碳化物形态和力学性能的影响

RE对耐磨白口铸铁碳化物形态和力学性能的影响

一、Influence of RE on Carbide Morphology and Mechanical Property of Wear Resistant White Cast Iron(论文文献综述)

裴中正[1](2021)在《圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究》文中研究表明圆锥破碎机是矿山行业中的一个关键设备,其工作环境复杂且工作量巨大,因此设置耐磨衬板来保护圆锥破碎机的机体结构,作为该设备最重要的消耗配件,其性能和使用寿命直接影响圆锥破碎机的工作效率和生产成本。目前我国破碎机衬板广泛采用高锰钢,其特点为屈服强度和初始硬度较低,若无法充分发挥加工硬化作用,高锰钢的耐磨性难以满足圆锥破碎机的使用需求。基于此,本文沿着提高强度和硬度、并保持一定冲击韧性,从而提高综合耐磨性的思路,设计了一种以贝氏体和马氏体为主要组织的圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢。研究了贝-马复相耐磨铸钢的相变规律,得到了 Ac1、Ac3和Ms温度分别为762℃、843℃和281℃。材料的淬透性良好,在40℃/s~0.05℃/s的冷速范围内均可发生马氏体相变,在5℃/s~0.05℃/s的冷速范围内均能够获得一定含量的贝氏体组织。确定了贝-马复相耐磨铸钢的最优热处理工艺为900℃×2 h空冷或炉冷+回火300℃×2h,此时的力学性能为:抗拉强度1478 MPa、屈服强度1233 MPa、硬度52.1 HRC、常温冲击功20.6 J。分析了热处理工艺参数对贝-马复相耐磨铸钢力学性能和显微组织的影响规律,结果表明:淬火保温温度直接影响原始奥氏体晶粒、马氏体板条束和板条块的尺寸,而对马氏体板条尺寸的影响具有迟滞性。淬火冷却速度影响组织中贝氏体和马氏体的含量,在马氏体晶界处的Mn、S、C和Si化合物降低了韧性,在贝氏体组织中,大角度晶界和Y2O3的析出物对韧性有益。马氏体组织具有更高密度的位错缠结和更精细的板条组织,因此纳米硬度高于贝氏体组织。通过二体销-盘磨损实验和三体冲击磨料磨损实验对比了贝-马复相耐磨铸钢和Mn13Cr2的耐磨性,结果表明:贝-马复相耐磨铸钢的耐磨性在销-盘磨损和1 J、2 J、4 J冲击磨料磨损时分别比Mn13Cr2高197%和38%、99%、246%。对贝-马复相耐磨铸钢盐雾腐蚀后再进行三体冲击磨料磨损实验,其耐磨性在盐雾腐蚀1 h、2 h、4 h、8 h和24 h后分别降低了 10%、42%、54%、57%和 58%。提出了一种多维度磨损分析方法来阐释贝-马复相耐磨铸钢的耐磨机理。一维磨损分析揭示了沿磨损表面法线方向,贝-马复相耐磨铸钢的加工硬化机理为孪晶、高密度位错和残余奥氏体相变,Mn13Cr2的加工硬化机理为位错缠结和堆垛层错。二维磨损分析指出了 Mn13Cr2和贝-马复相耐磨铸钢的二体摩擦磨损形式分别主要为黏着磨损和磨料磨损。三维磨损分析阐释了三体冲击磨料磨损中应变疲劳,裂纹,犁沟,嵌入磨粒和挤压堆积是贝-马复相耐磨铸钢的主要磨损机理;嵌入磨粒,犁沟,应变疲劳,切削,挤压堆积和剥落坑是Mn13Cr2的主要磨损机理。四维磨损分析解释了盐雾腐蚀和冲击磨料磨损共同作用下材料的磨损行为,低程度腐蚀试样的磨损机理主要仍表现为犁沟、应变疲劳和嵌入磨粒,试样磨损亚表层变形区较窄。此后随盐雾腐蚀时间的延长,犁沟变得更短而深,磨损失重增大,试样磨损亚表层变形区消失,材料的耐磨性恶化。建立了理论公式用以估算贝-马复相耐磨铸钢在盐雾腐蚀和冲击磨料磨损协同作用下的磨损失重。试制了一套贝-马复相耐磨铸钢衬板,工业生产的热处理参数制定为910±10℃保温5h,强制风冷,310±10℃回火8h,空冷。试制衬板的组织和性能达到指标要求,衬板整体力学性能与耐磨性均匀,工业应用后寿命超过目前使用的国产衬板平均寿命50%以上。

董琦[2](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》文中认为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。

郑欢,胡锋,ISAYEV Oleg,HRESS Oleksandr,YERSHOV Serhii,吴开明[3](2020)在《耐磨铸铁研究现状与发展趋势》文中进行了进一步梳理从耐磨铸铁的分类、发展历程、现行标准、性能特征、磨损性能影响因素、典型应用等方面论述了国内外耐磨铸铁的研究现状与进展,重点介绍了化学成分、基体组织、热处理工艺和碳化物对耐磨铸铁磨损性能的影响,提出了耐磨铸铁存在韧性低、成本高等问题,以及低成本无镍化,建立理论模型,ZrO2作为形核剂,新型复合碳化物等今后研究方向的建议。

郭克星[4](2020)在《Mo、B、RE-Mg合金元素对离心铸造轧辊用高铬铸铁耐磨性的影响》文中研究说明作为机械零件的钢铁材料,在使用过程中大部分都会发生磨损,极易造成设备无法运行、材料浪费和人身伤亡。因此研究钢铁材料的磨损行为,提高使用寿命是材料工作者的主要任务。作为第三代耐磨材料的高铬铸铁是目前在耐磨领域应用最为广泛的一种材料之一。本研究通过向常规高铬铸铁中再添加一定量的合金元素,进行合金化处理和变质剂的变质处理,通过改变碳化物的分布以及形状,达到减轻碳化物对基体割裂及细化晶粒的目的,从而提高高铬铸铁的韧性和耐磨性,进而延长使用寿命。本研究用离心复合铸造高铬铸铁的原材料来自山东省淄博某轧辊有限公司,在实验室条件下利用金属型铸造来探究不同钼、硼和稀土镁的添加量对高铬铸铁组织与耐磨性能的影响。本文利用MLD-10动载磨料磨损试验机、光学显微镜、高温摩擦磨损实验仪、扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计等测试分析方法,分析了不同添加量的钼、硼、稀土镁合金元素对高铬铸铁铸态组织、物相组成、硬度、耐磨料磨损以及耐摩擦性能的影响规律。得出了提高高铬铸铁组织和耐磨性的理想合金元素添加量,为在工厂中应用提供技术支持和理论指导。研究发现:(1)钼的加入提高了高铬铸铁的淬透性,物相检测发现了新相Mo2C的生成,钼的加入改善了铸态组织的碳化物分布及形状,达到了细化晶粒的目的,提高了高铬铸铁的硬度。耐磨性随着钼含量以及磨料类型而变化,呈现出先增后降再增的趋势。当钼的加入量为0.6%时,高铬铸铁的组织和耐磨性能达到最佳。(2)将合金元素硼加入到高铬铸铁中,物相检测发现硼与组织中的碳形成了硼碳化合物。铸态组织发现碳化物由尖锐的棱角状转变为孤立的板条状分布,组织发生明显细化,硬度得到提高。随着硼含量的增多,耐磨性能也显着提高,磨损形貌主要为塑性犁沟以及唇状凸缘。当硼的添加量为0.3%时,高铬铸铁的耐磨性能最佳。(3)将稀土镁添加到高铬铸铁中,稀土能净化铁液,镁可以脱氧脱硫。稀土镁的加入改变了碳化物的生长环境,细化了组织,使碳化物由大片状变为均匀分布的团块状,降低了对基体的割裂程度。磨痕的主要形式为犁沟和卷曲。磨损机制主要有表面的微切削、多次塑变等。当稀土镁的添加量为0.6%时,综合性能达到最佳。

张淼斐[5](2020)在《特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究》文中研究说明本文研究了一种适用于直径10 m以上的特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板,使用SEM、TEM、力学性能测试等试验研究不同热处理工艺对Cr-Mo系合金钢衬板力学性能、显微组织及析出碳化物的影响。结合显微组织与力学性能分析确实最佳热处理工艺为920℃淬火+600℃回火,淬火组织为针状马氏体,调质组织为回火索氏体+少部分孪晶。其力学性能分别为硬度388 HBW、冲击功55 J、抗拉强度1295 MPa、断后伸长率4.5%。析出碳化物类型有M2C、M3C、M7C3、M23C6,主要形态有小颗粒状、长条状、块状。对比分析Ni、V合金元素对Cr-Mo系合金钢衬板显微组织及力学性能的影响,结果表明Ni、V合金元素的细晶强化、固溶强化等作用令材料抗拉强度提升12%、硬度提升20%、冲击功降低6 J。对Cr-Mo系合金钢衬板322 mm×446 mm×240 mm的等效衬板不同梯度部位进行力学性能检测。衬板表面抗拉强度1205 MPa、屈服强度958 MPa、断后伸长率6%、断面收缩率15%、硬度348 HBW、冲击吸收功50 J。衬板心部抗拉强度降低了27%、断后伸长率降低了64%、断面收缩率降低了93%、冲击吸收功降低了28%、硬度降低了2%。由表面至心部,强韧性逐渐衰减,但对硬度的影响不大;Cr-Mo系合金钢衬板基体的纳米压痕硬度达到5.6 GPa,杨氏模量为234 GPa。通过冲击磨损试验机对含Ni、V合金元素600℃、620℃回火与不含Ni、V合金元素600℃回火三组试验钢在3.5 J冲击功下进行磨损测试,结果表明含Ni、V合金元素试验钢的耐磨性最好,相对耐磨性是不含Ni、V合金元素试验钢的1.13倍。在冲击磨损试验中疲劳磨损是磨损的主要形式。

李明伟[6](2020)在《Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响》文中研究指明作为一种极具发展前景的耐磨材料,高硼钢以其硬度高、耐磨性能好等优点受到了许多专家的关注。然而硼化物的B-B键沿[002]晶体方向较弱及其网状分布,从而使高硼钢表现出严重的脆性。本文在变质及高温处理改善硼化物形貌的基础上采用Q&P工艺,研究了配分工艺对高硼钢组织及性能的影响。随着硼含量的增加,铸态试样组织中网状硼化物逐渐增多,而枝晶则逐渐减少。分析元素发现Al,Si元素多存在于枝晶中,而Mn,B元素则广泛分布在硼化物中。铸态高硼钢的宏观硬度随着硼含量的增加逐渐增加,而冲击韧性则逐渐降低。高硼钢经1050℃奥氏体化2h后,显微组织中硼化物出现球化现象,随后配分热处理的淬火时间(tQ)对组织有影响,随着tQ的增加,三种高硼钢(1.6wt%B,1.9wt%B和2.2wt%B)中回火马氏体(TM)和残留奥氏体(RA)的体积分数增加,宏观硬度均降低,而冲击韧性则呈现先增加后降低的趋势。配分热处理中淬火温度(TQ)的增加使基体中TM和RA体积分数逐渐减少,宏观硬度越来越高,冲击韧性总体呈下降趋势。对配分时间(tp)研究发现:配分时间的增加使得碳配分得以充分进行,RA体积分数逐渐增加,而洛氏硬度呈降低的趋势。三种高硼钢的冲击韧性最高分别为7.5 J·cm-2,6.3 J·cm-2和5.9 J·cm-2,分别为铸态试样韧性的2,1.9和2.4倍。铸态高硼钢的耐磨性能随硼含量的增加而提高,硼含量为2.2wt%时铸态试样耐磨性能最好,为NM500的2.07倍。经不同tQ下配分处理后,高硼钢耐磨性能均优于铸态试样,且一定量的RA的存在会使得磨损亚表层发生TRIP效应,在试样宏观硬度降低的情况下也能保持较好的耐磨性能,但较多的RA则会恶化高硼钢耐磨性能。

魏世忠,徐流杰[7](2020)在《钢铁耐磨材料研究进展》文中研究指明本文介绍了钢铁耐磨材料的发展历史,重点综述了高锰钢、高铬铸铁、高钒高速钢3类典型耐磨材料的成分、显微组织、磨损性能、抗磨机理和改性技术。以高锰钢为代表的耐磨钢依靠高强韧性的基体抵抗磨损,而以高铬铸铁和高钒高速钢为代表的耐磨合金主要依靠高硬度的耐磨相抵抗磨损,高钒高速钢比高铬铸铁具有更优良的耐磨性,与VC硬度高、形态好的特性有关。提出了高性能耐磨材料应具备3个要素:高强韧基体,高硬度多尺度协同作用的优质耐磨相,耐磨相与基体良好结合。

种晓宇,汪广驰,蒋业华,冯晶[8](2019)在《耐磨钢铁材料中强化相设计与性质计算研究进展》文中研究表明强化相(硬质相)作为耐磨钢铁中的耐磨骨架,对耐磨钢铁的性能起到至关重要的作用。近年来,对于耐磨钢铁中强化相的实验研究,主要集中于耐磨钢铁中硬质相的形貌调控和力学性能上,对其热膨胀、热导率等热学性能没有全面的研究,并且硬质相的高温力学与热学性能基本为空白。总结了耐磨钢铁中强化相的研究现状和计算材料学在耐磨钢铁强化相研究中的应用,介绍了基于量子力学的第一性原理计算方法,从电子尺度上探究高铬铸铁和高速钢中合金元素对硬质相的结构、力学和热学性能的影响,并通过先进的微观结构表征和性能测试方法,将纳米尺度的原子电子行为与微米尺度的材料微观组织性能联系起来,从而有目的地选择和调控硬质相种类与性能,最终达成耐磨材料的成分设计和性能计算与实验相互统一。相关研究为建立耐磨钢铁中硬质相结构与性能数据库提供部分有价值的数据,为设计新型耐磨钢铁材料奠定基础。

宋延沛,王悔改,李丽,苏明,游龙[9](2019)在《变质处理对耐磨耐蚀铸铁组织及性能的影响》文中研究表明为了提高材料在水泥混凝土搅拌和输送工况下的使用性能,以新研制的耐磨耐蚀铸铁为对象,采用复合变质处理的方法研究了变质剂加入量对该试验合金铸铁组织、力学性能和耐腐蚀磨损性能的影响。研究结果表明,复合变质处理可以细化耐磨耐蚀铸铁基体组织、消除柱状枝晶,改善碳化物形态、尺寸及分布,使碳化物由变质前的粗大棒条状变为均匀分布的短棒状和颗粒状,消除了粗大片状碳化物对材料基体的危害,使耐磨耐蚀铸铁的性能得到改善。变质剂加入量增加,耐磨耐蚀铸铁的冲击韧度和耐磨耐蚀性能均有较大提高。与变质前相比,加入0.25%和0.50%复合变质剂处理的试验合金铸铁,其冲击韧度和相对耐腐蚀磨损性能分别提高了22.9%、58.3%和16%、23%,基体硬度略有降低,达到了预期效果。

张敬业[10](2019)在《金属型镶铸采煤机截齿的组织与性能研究》文中提出采煤机截齿作为采煤机的刀具,是采煤过程中消耗最大的零件之一,截齿的提前失效不但降低了生产效率,还造成了材料的浪费。本文选用金属型镶铸法制备采煤机截齿,齿头选用耐磨性能优异的高铬白口铸铁,齿体选用兼具韧性和硬度的低合金钢。将齿体金属液浇入预先放置齿头的镶铸模具中,机械加工后进行分段热处理,制成金属型镶铸截齿。镶铸法使得齿头与齿体间能够产生冶金结合,再结合齿头圆台形结构的设计,使得齿头能够牢牢固定在齿体中。本文对金属型镶铸截齿的材料成分、模具、热处理工艺进行了设计,保证制造工艺简单、两种材料的镶铸效果好、热处理后截齿的组织与性能均满足设计要求。对不同热处理态的金属型镶铸截齿的微观组织、物相组成、物理性能和力学性能进行了测试与分析,对金属型镶铸截齿进行了采煤现场测试。得到以下结果:金属型齿头的共晶碳化物尺寸远小于砂型齿头。齿头材料在淬火后,组织由奥氏体+马氏体+共晶碳化物转变为马氏体+共晶碳化物+二次碳化物,经过淬火后,齿头材料的硬度为6568HRC。从930℃升高到950℃,随着淬火温度的升高,材料的硬度增加,但增幅不大。相较于不含钨元素的齿头材料,含钨齿头由于钨元素溶入基体和形成碳化物的原因,经过930℃淬火后,含钨齿头中的奥氏体全部转变为马氏体,含钨齿头的硬度更高、耐磨性更好。但是通过分析可知,钨和钼的碳化物会偏聚在基体的晶界处,导致材料部分偏析,并且难以消除。金属型齿体铸态组织为铁素体+珠光体+魏氏组织,淬火组织为马氏体,正火组织为铁素体+珠光体。由于铸钢在铸造时冷速过快,导致铸态组织存在大量魏氏组织,降低材料性能,通过淬火和正火处理后,能够消除魏氏组织,经过回火后,淬火组织转变为回火马氏体,正火组织没有变化,是为了消除截齿的内应力,保证材料性能。齿体材料淬火态的硬度为55HRC,淬火+回火的硬度下降较小,正火态的硬度为45.6HRC,回火后硬度基本没有变化,齿体材料的铸态冲击韧性为143,正火态冲击韧性为172,齿体的硬度、冲击韧性均高于《MT/T 246-2006采掘机械用截齿》的要求,能够保证截齿耐磨的同时不发生弯曲或断裂。金属型镶铸采煤机截齿结合区的分析表明:结合区处发生了冶金结合,使得结合处有宽度约为17.5μm的融合区,镶铸区域平均剪切强度为188.83MPa。通过热膨胀系数和应力分析表明:齿头材料内应力较小,齿体材料受到压应力。通过对齿头与齿体距端部不同距离的组织分析,齿头材料和齿体材料均呈现出缓慢变化的组织形貌,齿头越靠近端部,其基体、碳化物越细小,组织越均匀;靠近端部齿体出现马氏体组织,距端部越远,马氏体组织越少,直到马氏体组织全部消失,组织位铁素体+珠光体。经过黑龙江省双鸭山市和鹤岗市的采煤现场测试表明:金属型镶铸采煤机截齿的齿头不发生脱落,齿头随齿体一同磨损,截齿使用寿命直到齿头全部磨损为止,并且齿体没有发生断裂,仅有少数截齿发生了弯曲。金属型镶铸截齿在高硬度的煤矿中,使用寿命与奥德截齿接近,但制造成本大大降低,在普通硬度的煤矿在,使用寿命优于传统钎焊截齿。

二、Influence of RE on Carbide Morphology and Mechanical Property of Wear Resistant White Cast Iron(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、Influence of RE on Carbide Morphology and Mechanical Property of Wear Resistant White Cast Iron(论文提纲范文)

(1)圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 衬板用耐磨钢铁材料的研究现状
        2.1.1 中、高锰钢材料
        2.1.2 耐磨铸铁材料
        2.1.3 多元合金钢材料
        2.1.4 其他耐磨材料
    2.2 贝-马复相耐磨铸钢的发展
    2.3 圆锥破碎机衬板的磨损机理及性能要求
        2.3.1 磨损机理分析
        2.3.2 衬板的失效形式及性能要求
    2.4 贝-马复相耐磨铸钢的力学性能影响因素
        2.4.1 成分的影响
        2.4.2 组织的影响
        2.4.3 热处理工艺的影响
3 研究内容及方案
    3.1 主要研究内容
    3.2 研究方法
    3.3 技术路线
    3.4 本研究的特色与创新之处
4 贝-马复相耐磨铸钢的设计与制备
    4.1 成分设计
    4.2 组织设计
    4.3 铸造工艺设计与制备
    4.4 本章小结
5 贝-马复相耐磨铸钢的相变规律
    5.1 实验材料与方法
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验方法
    5.2 相变规律研究
        5.2.1 相变点的测定
        5.2.2 CCT曲线的绘制与分析
    5.3 本章小结
6 贝-马复相耐磨铸钢的热处理工艺
    6.1 实验方法
    6.2 淬火保温工艺
        6.2.1 淬火保温工艺对力学性能的影响
        6.2.2 淬火保温工艺对显微组织的影响
    6.3 淬火工艺研究
        6.3.1 淬火工艺对力学性能的影响
        6.3.2 淬火工艺对显微组织的影响
    6.4 回火工艺研究
        6.4.1 回火工艺对力学性能的影响
        6.4.2 回火工艺对显微组织的影响
    6.5 本章小结
7 贝-马复相耐磨铸钢的耐磨机理
    7.1 实验材料与方法
        7.1.1 实验材料
        7.1.2 实验方法
    7.2 磨损实验结果
        7.2.1 销-盘磨损实验结果
        7.2.2 冲击磨料磨损实验结果
        7.2.3 盐雾腐蚀后的冲击磨料磨损实验结果
    7.3 多维度磨损分析
        7.3.1 一维磨损
        7.3.2 二维磨损
        7.3.3 三维磨损
        7.3.4 四维磨损
    7.4 本章小结
8 贝-马复相耐磨铸钢的产业化推进
    8.1 原有选材分析
    8.2 贝-马复相耐磨铸钢衬板的化学成分与性能指标规范
    8.3 贝-马复相耐磨铸钢衬板的铸造工艺
        8.3.1 贝-马复相耐磨铸钢衬板的形状尺寸
        8.3.2 动锥铸造工艺
        8.3.3 定锥铸造工艺
    8.4 贝-马复相耐磨铸钢衬板的制备
        8.4.1 贝-马复相耐磨铸钢衬板的冶炼与铸造
        8.4.2 贝-马复相耐磨铸钢衬板的热处理
    8.5 贝-马复相耐磨铸钢衬板的实用性评价
    8.6 本章小结
9 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(2)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

(3)耐磨铸铁研究现状与发展趋势(论文提纲范文)

1 耐磨铸铁的分类
    1.1 普通白口铸铁
    1.2 镍硬铸铁
    1.3 铬系铸铁
2 耐磨铸铁的发展历程
    2.1 普通白口铸铁
    2.2 镍硬白口铸铁
    2.3 铬系白口铸铁
3 耐磨铸铁现行标准
4 耐磨铸铁的性能特征与评价
5 耐磨铸铁磨损性能的影响因素
    5.1 化学成分
        5.1.1 C元素的影响
        5.1.2 Cr元素的影响
        5.1.3 Ti元素的影响
        5.1.4 Nb元素的影响
        5.1.5 V元素的影响
        5.1.6 Nb、V、Ti复合添加的影响
        5.1.7 W元素的影响
        5.1.8 B元素的影响
        5.1.9 稀土元素的影响
    5.2 热处理工艺
        5.2.1 亚临界处理+去稳定化处理
        5.2.2 深冷处理
    5.3 基体组织
        5.3.1 珠光体
        5.3.2 贝氏体
        5.3.3 马氏体+残余奥氏体
    5.4 碳化物
        5.4.1 碳化物分类与取向
        5.4.2 碳化物形态
6 耐磨铸铁的典型应用
7 总结与展望

(4)Mo、B、RE-Mg合金元素对离心铸造轧辊用高铬铸铁耐磨性的影响(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 轧辊材料的发展历史
        1.2.1 无限冷硬铸铁轧辊
        1.2.2 半钢轧辊
        1.2.3 高铬铸铁轧辊
    1.3 铬系白口铸铁
        1.3.1 低铬铸铁
        1.3.2 中铬铸铁
        1.3.3 高铬铸铁
    1.4 高铬铸铁概述
        1.4.1 高铬铸铁的组织及成分
        1.4.2 高铬铸铁中的合金元素
        1.4.3 高铬铸铁组织及性能的研究
        1.4.4 高铬铸铁耐磨性的研究
    1.5 金属材料的耐磨性及耐磨机理
        1.5.1 磨料磨损的概念及机理
        1.5.2 影响磨料磨损的因素
        1.5.3 提高高铬铸铁耐磨性的措施
    1.6 本课题的研究意义和内容
    1.7 实验技术路线
第2章 试验方法及测试原理
    2.1 实验材料和设备
    2.2 实验材料的熔炼及试样的制备
    2.3 实验材料微观组织的观察
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 铸态组织观察
        2.3.3 磨痕形貌的观察
    2.4 实验材料的宏观性能测试
        2.4.1 硬度测试
        2.4.2 磨料磨损性能的测试
        2.4.3 摩擦磨损性能的测试
第3章 钼对高铬铸铁组织与耐磨性的影响
    3.1 引言
    3.2 实验内容
    3.3 钼对高铬铸铁物相的影响
    3.4 钼对高铬铸铁铸态组织的影响
    3.5 钼对高铬铸铁硬度的影响
    3.6 钼对高铬铸铁耐磨料磨损性能的影响
    3.7 钼对高铬铸铁摩擦磨损性能的影响
    3.8 本章小结
第4章 硼对高铬铸铁组织与耐磨性的影响
    4.1 引言
    4.2 实验内容
    4.3 硼对高铬铸铁物相的影响
    4.4 硼对高铬铸铁铸态组织的影响
    4.5 硼对高铬铸铁硬度的影响
    4.6 硼对高铬铸铁耐磨料磨损性能的影响
    4.7 硼对高铬铸铁摩擦磨损性能的影响
    4.8 本章小结
第5章 稀土镁对高铬铸铁组织与耐磨性的影响
    5.1 引言
    5.2 实验内容
    5.3 稀土镁对高铬铸铁物相的影响
    5.4 稀土镁对高铬铸铁铸态组织的影响
    5.5 稀土镁对高铬铸铁硬度的影响
    5.6 稀土镁对高铬铸铁耐磨料磨损性能的影响
    5.7 稀土镁对高铬铸铁摩擦磨损性能的影响
    5.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢

(5)特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 半自磨机衬板与失效形式
    1.2 衬板用耐磨材料
        1.2.1 高锰钢
        1.2.2 中、低合金钢
        1.2.3 耐磨铸铁
    1.3 本课题研究内容
第2章 实验内容与方法
    2.1 材料成分与作用
    2.2 热处理工艺与设备
    2.3 力学性能实验与方法
        2.3.1 拉伸实验设备与方法
        2.3.2 冲击实验设备与方法
        2.3.3 硬度实验设备与方法
    2.4 冲击磨料磨损实验设备与方法
    2.5 显微组织分析方法
        2.5.1 扫描电镜分析
        2.5.2 透射电镜分析方法
        2.5.3 纳米压痕试验方法
第3章 Cr-Mo系合金钢衬板热处理工艺研究
    3.1 概述
    3.2 淬火工艺研究
        3.2.1 淬火显微组织分析
        3.2.2 淬火亚结构分析
    3.3 回火工艺研究
        3.3.1 回火力学性能分析
        3.3.2 回火断口形貌分析
        3.3.3 回火态显微组织分析
        3.3.4 回火析出碳化物分析
    3.4 Ni、V合金元素对Cr-Mo系合金钢衬板组织与性能的影响
        3.4.1 Ni、V合金元素对材料淬火显微组织的影响
        3.4.2 Ni、V合金元素对淬火态组织影响
        3.4.3 含Ni、V与无Ni、V材料淬火亚结构分析
        3.4.4 Ni、V合金元素对回火组织影响
        3.4.5 Ni、V合金元素对回火后力学性能影响
        3.4.6 断口形貌分析
    3.5 本章小结
第4章 Cr-Mo系合金钢衬板不同梯度部位组织性能分析
    4.1 概述
    4.2 衬板不同梯度部位力学性能检测
        4.2.1 力学性能检测结果与分析
        4.2.2 纳米压痕测试分析
    4.3 本章小结
第5章 冲击磨料磨损性能研究
    5.1 概述
    5.2 试验参数与试样
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 实验结果
        5.3.2 力学性能与冲击磨料磨损之间的关系
        5.3.3 不同试验钢冲击磨料磨损之间的关系
        5.3.4 磨损机理分析
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(6)Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 磨损机制和过程
        1.2.1 磨损机制
        1.2.2 材料磨损过程
    1.3 耐磨材料分类
        1.3.1 耐磨钢
        1.3.2 耐磨铸铁
    1.4 高硼铁基耐磨材料
        1.4.1 高硼钢概述
        1.4.2 高硼钢的韧性改善
    1.5 本文研究目的与内容
        1.5.1 本文研究的目的
        1.5.2 研究内容
第2章 成分设计和铸态组织与性能
    2.1 高硼钢成分设计
    2.2 合金的制备
    2.3 实验过程与方法
        2.3.1 相和组织测定
        2.3.2 性能检测
    2.4 铸态高硼钢组织与性能
        2.4.1 铸态高硼钢凝固组织
        2.4.2 高硼钢组织中元素分布
        2.4.3 铸态高硼钢力学性能
    2.5 本章小结
第3章 配分热处理工艺参数确定
    3.1 奥氏体化温度对高硼钢的影响
        3.1.1 奥氏体化温度对高硼钢组织的影响
        3.1.2 奥氏体化温度对高硼钢力学性能的影响
    3.2 Q&P工艺设计
        3.2.1 淬火温度(T_Q)和淬火时间(t_Q)的选择
        3.2.2 配分温度(T_p)和配分时间(t_p)的选择
    3.3 本章小结
第4章 配分热处理及其性能
    4.1 配分热处理中淬火时间对高硼钢的影响
        4.1.1 淬火时间对高硼钢组织影响
        4.1.2 淬火时间对高硼钢力学性能影响
    4.2 配分热处理中淬火温度对高硼钢的组织与性能影响
        4.2.1 淬火温度对高硼钢组织的影响
        4.2.2 淬火温度对高硼钢力学性能影响
    4.3 配分热处理中配分时间对高硼钢组织和性能的影响
        4.3.1 配分时间对高硼钢组织的影响
        4.3.2 配分时间对高硼钢力学性能的影响
    4.4 本章小结
第5章 高硼钢的耐磨性能研究
    5.1 硼含量对铸态高硼钢的耐磨性能影响
    5.2 淬火时间对高硼钢的耐磨性能影响
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文

(7)钢铁耐磨材料研究进展(论文提纲范文)

1 磨损的基本认识
2 代表性的钢铁耐磨材料
    2.1 高锰钢
        2.1.1 高锰钢国家标准与化学成分
        2.1.2 高锰钢组织特征
        2.1.3 高锰钢的强化机制
        2.1.4 改性高锰钢发展状况
    2.2 高铬铸铁
        2.2.1 铬系白口铸铁国家标准与化学成分
        2.2.2 高铬铸铁组织特点
        2.2.3 高铬铸铁的磨损性能
        2.2.4 超高铬铸铁
        2.2.5 碳化物改善途径
    2.3 高钒高速钢
        2.3.1 高钒高速钢的化学成分
        2.3.2 高钒高速钢的凝固组织
        2.3.3 热处理工艺
        2.3.4 高钒高速钢的磨损性能
3钢铁耐磨材料发展展望

(8)耐磨钢铁材料中强化相设计与性质计算研究进展(论文提纲范文)

1 前 言
2 耐磨钢铁材料及其强化相
    2.1 高锰钢和中锰钢
    2.2 耐磨合金钢
    2.3 耐磨合金铸铁
    2.4 钢铁基耐磨复合材料
    2.5 强化相的种类与作用
3 耐磨钢铁中强化相的研究现状及存在的问题
    3.1 强化相的晶体结构和种类演变
    3.2 强化相的形貌控制
    3.3 强化相的力学性质
    3.4 强化相纯相的制备与性质研究
    3.5 强化相的结构与性质计算
4 计算材料学在耐磨钢铁强化相研究中的应用
5 微观表征技术在耐磨钢铁研究中的应用
6 结 语

(9)变质处理对耐磨耐蚀铸铁组织及性能的影响(论文提纲范文)

1 试验方法
2 试验结果及分析
    2.1 变质处理对耐磨耐蚀铸铁组织的影响
    2.2 变质处理对耐磨耐蚀铸铁性能的影响
    2.3 变质处理对耐磨耐蚀铸铁腐蚀磨损性能的影响
3 结论

(10)金属型镶铸采煤机截齿的组织与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 采煤机截齿的研究现状及发展
    1.2 镶铸技术的研究现状
    1.3 铬系白口铸铁概述
        1.3.1 铬系白口铸铁的分类
        1.3.2 高铬白口铸铁中合金元素的作用
        1.3.3 高铬白口铸铁的凝固组织
        1.3.4 高铬白口铸铁的热处理工艺
    1.4 低合金钢概述
        1.4.1 低合金钢的分类
        1.4.2 低合金钢的热处理工艺
    1.5 本文研究背景、目的及主要内容
        1.5.1 研究背景和目的
        1.5.2 研究主要内容
        1.5.3 技术路线
2 实验材料及方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 截齿齿头材料
        2.1.2 截齿齿体材料
    2.2 金属型镶铸模具设计
        2.2.1 齿头金属型模具的设计
        2.2.2 金属型镶铸模具的设计
    2.3 金属型镶铸采煤机截齿的设备及铸造工艺
        2.3.1 截齿齿头的设备及铸造工艺
        2.3.2 金属型镶铸采煤机截齿的设备及铸造工艺
        2.3.3 热处理工艺
    2.4 成分分析及组织观察
        2.4.1 成分分析
        2.4.2 显微组织观察
        2.4.3 SEM及EDS分析
        2.4.4 电子探针分析
        2.4.5 X射线衍射分析
        2.4.6 热膨胀系数分析
    2.5 力学性能测试及采煤现场测试
        2.5.1 硬度测试
        2.5.2 冲击韧性测试
        2.5.3 剪切强度测试
        2.5.4 采煤现场测试
3 金属型铸造截齿齿头成分、组织及力学性能
    3.1 齿头耐磨合金成分分析
    3.2 显微组织分析
        3.2.1 砂型齿头与金属型齿头显微组织分析
        3.2.2 不含钨金属型齿头显微组织分析
        3.2.3 含钨金属型齿头显微组织分析
    3.3 物相分析
        3.3.1 不含钨高铬耐磨合金齿头物相分析
        3.3.2 含钨高铬耐磨合金齿头物相分析
    3.4 SEM及EDS分析
        3.4.1 不含钨金属型齿头SEM及EDS分析
        3.4.2 含钨金属型齿头SEM及EDS分析
    3.5 电子探针分析
    3.6 洛氏硬度分析
    3.7 本章小结
4 金属型铸造截齿齿体成分、组织及力学性能
    4.1 齿体低合金钢成分分析
    4.2 显微组织分析
        4.2.1 砂型齿体与金属型齿体显微组织分析
        4.2.2 金属型齿体显微组织分析
    4.3 物相分析
    4.4 力学性能分析
        4.4.1 洛氏硬度分析
        4.4.2 冲击韧性分析
    4.5 本章小结
5 金属型镶铸截齿结合部位的成分、组织及力学性能分析
    5.1 显微组织分析
        5.1.1 不含钨齿头截齿的结合部位显微组织分析
        5.1.2 含钨齿头截齿的结合部位显微组织分析
        5.1.3 镶铸截齿淬火+回火处理后齿头显微组织分析
        5.1.4 镶铸截齿淬火+回火处理后齿体显微组织分析
    5.2 SEM分析
    5.3 电子探针分析
        5.3.1 金属型镶铸截齿结合区点分析
        5.3.2 金属型镶铸截齿结合区线分析
        5.3.3 金属型镶铸截齿结合区面分析
    5.4 镶铸部位应力及力学性能分析
        5.4.1 热膨胀系数分析
        5.4.2 X射线衍射应力分析
        5.4.3 剪切强度分析
    5.5 本章小结
6 采煤现场测试及分析
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

四、Influence of RE on Carbide Morphology and Mechanical Property of Wear Resistant White Cast Iron(论文参考文献)

  • [1]圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究[D]. 裴中正. 北京科技大学, 2021(02)
  • [2]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)
  • [3]耐磨铸铁研究现状与发展趋势[J]. 郑欢,胡锋,ISAYEV Oleg,HRESS Oleksandr,YERSHOV Serhii,吴开明. 钢铁研究学报, 2020(09)
  • [4]Mo、B、RE-Mg合金元素对离心铸造轧辊用高铬铸铁耐磨性的影响[D]. 郭克星. 陕西理工大学, 2020(12)
  • [5]特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究[D]. 张淼斐. 河南科技大学, 2020(06)
  • [6]Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响[D]. 李明伟. 武汉科技大学, 2020(01)
  • [7]钢铁耐磨材料研究进展[J]. 魏世忠,徐流杰. 金属学报, 2020(04)
  • [8]耐磨钢铁材料中强化相设计与性质计算研究进展[J]. 种晓宇,汪广驰,蒋业华,冯晶. 中国材料进展, 2019(12)
  • [9]变质处理对耐磨耐蚀铸铁组织及性能的影响[J]. 宋延沛,王悔改,李丽,苏明,游龙. 钢铁, 2019(09)
  • [10]金属型镶铸采煤机截齿的组织与性能研究[D]. 张敬业. 大连理工大学, 2019(03)

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RE对耐磨白口铸铁碳化物形态和力学性能的影响
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