一、提高负压实型铸造低铬白口铸铁综合性能的研究(论文文献综述)
唐露[1](2019)在《空间结构韧化ZTAp/钢复合材料的冲击磨料磨损性能研究》文中研究指明传统陶瓷颗粒增强金属基复合材料(MMCs)是陶瓷颗粒弥散分布在基体当中,能有效的提高MMCs的三体磨料磨损性能,但是由于本身材料的韧性太低,所以在冲击工况下的磨料磨损性能较差。本文采用挤压铸造的方法制备出三维互穿网络氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷(p)颗粒增强40Cr钢基复合材料(空间结构复合材料),该复合材料由均匀分布ZTAp增强40Cr钢复合材料和40Cr钢两种材料三维网络互穿构成,系统研究了复合材料区(复合区)体积分数、钢基体组织性能及ZTA颗粒/钢界面等因素对空间结构复合材料冲击磨料磨损性能的影响规律,探究了空间结构复合材料的磨损机理。对比研究了复合区体积分数分别为35%、50%、65%的空间结构复合材料、以及40Cr钢、均匀分布ZTAp增强40Cr钢复合材料(均匀分布复合材料)的冲击磨料磨损性能。冲击功为1.5J,磨料为10-20目石英砂。磨损研究表明,随着复合区体积分数的升高,空间结构复合材料磨损率呈现先增加后减小再增加的变化趋势,其中50%体积分数复合材料的冲击磨料磨损率最低,比40Cr纯基体磨损性能提高了21.1%,比ZTAp均匀分布复合材料的磨损性能提高了78.5%。对复合区体积分数为50%的空间结构复合材料进行不同热处理,改变了40Cr钢的组织和硬度,探究了其对复合材料冲击磨料磨损性能的影响。热处理后,分别获得了马氏体基体(522.7HBW)、屈氏体(397.5HBW)、珠光体+铁素体组织(230.3HBW)。随着40Cr钢基体硬度的升高,复合材料磨损率降低。马氏体基体复合材料耐磨性比屈氏体复合材料提高32.8%,比铁素体+珠光体复合材料提高163.6%。据此规律,本文进一步研究了双基体空间结构复合材料的耐磨性,其中,复合区中钢基体变为高碳低铬合金钢,基体区仍为40Cr钢。结果表明,在相同热处理状态下,双基体复合材料的耐磨性比基体区和复合区都为40Cr的空间结构复合材料磨损性能提高了21.6%。因此,钢基体硬度高有利于提高空间结构复合材料耐磨性,而且双基体复合材料耐磨性比单基体高。磨损机理分析表明,在不同复合区体积分数的空间结构复合材料中,随着基体区体积分数升高,复合材料压缩强度和塑性都升高,且基体对冲击能的吸收也大,因此耐磨性有提高趋势;但是,ZTA颗粒抵抗磨料冲击,保护基体的作用有所减弱,因此,复合区体积分数有一个最优值;基体硬度越高,冲击磨料磨损时基体对ZTA颗粒的支撑作用就越强,进而ZTA颗粒对基体的保护作用就增强,抵抗冲击磨料磨损的能力就增加,复合材料的冲击磨料磨料性能越好。对三维互穿空间结构复合材料的冲击磨损(无磨料)性能进行探究,当复合区体积分数为35%、50%和65%时,磨损率分别为4.7x10-3cm3/h、3.4x10-3cm3/h、1.0x10-3cm3/h,随着复合区体积分数的增加,磨损率减小,冲击磨损的失效的主要机制为疲劳磨损。对于不同热处理下的冲击磨损性能,与硬度所对应,基体硬度越高,耐磨性越好。本文的研究结果为耐磨MMCs的结构优化设计和耐磨性的提高提供了理论依据,促进耐磨金属基复合材料的应用向强冲击磨损领域拓展。
龚胜伟[2](2017)在《高铬铸铁热处理及复合铸渗工艺研究》文中指出论文以浓浆泵用耐磨眼镜板为研究对象,采用超高铬(Cr26)合金铸铁作为原材料增强其耐腐蚀性,并设计后续热处理工艺提高合金的硬度及冲击韧性。热处理研究结果表明,在同一回火温度下,材料硬度随着淬火温度的增加呈先升高后降低的趋势,在1010℃淬火时硬度最高;在同一淬火温度下,材料硬度也是随着回火温度的增加呈先升高后降低的趋势,在450℃回火时硬度最高;铸态材料经淬火和回火处理后,冲击韧性大幅度提升,且在材料硬度达到最高时仍具有较好的冲击韧性;因此确定最佳热处理工艺参数为1010℃保温2h淬火+450℃保温2h回火,此时材料宏观硬度高达65.9HRC,冲击韧性达到4.6J/cm2,相比于铸态试样,宏观硬度提高25%,冲击韧性增加了53%,材料综合力学性能得到了较大提升。对热处理前后材料的金相组织、断口形貌进行了详细研究,并对显微组织中共晶碳化物及二次碳化物进行了EDS能谱分析,结果表明铸态下金属共晶碳化物为M7C3与M23C6两种碳化物的混合机制,热处理后金属基体会弥散析出二次碳化物,通过能谱分析可知其类型为M7C3型碳化物,根据各元素原子比推知其分子式为(Fe2Cr5)C3。摩擦磨损实验表明:材料的耐磨性与硬度的变化规律相一致,最佳热处理工艺下材料的耐磨性能最优,相对耐磨性为铸态下的1.42倍;分析磨损形貌可知,热处理前后材料的磨损机制均为磨粒的微量切削。热处理后材料的耐磨性虽得到一定程度的提升,但仍不理想,为进一步提高其抗磨能力,本文用高硬度的陶瓷颗粒增强超高铬铸铁制备复合材料,制备方法为消失模负压铸渗,并对陶瓷颗粒表面进行镀镍预处理改善其与铁液之间的润湿效果,铁液出炉温度1520℃,负压为0.05MPa,分别制备出F20、F12和F6三种粒度的陶瓷颗粒与高铬铸铁复合的铸件。SEM及EDS分析结果表明镀镍预处理有利于金属液对陶瓷颗粒的包裹浸渗,作用相当于添加合金元素到高铬铸铁靠近复合界面的区域,合金元素在此处的富集使得液体表面张力及固液界面张力降低,因此形成的复合界面结合紧密,层次分明。此外,详细分析了复合材料的铸渗机理,并对复合材料进行了1010℃淬火+450℃回火处理,研究热处理后复合界面的变化规律。摩擦磨损实验表明,铸态复合材料的相对耐磨性为铸态纯金属材料的1.93倍,热处理后的复合材料相对耐磨性为铸态纯金属材料的2.21倍。说明纯金属的热处理工艺仍可应用于复合材料,并且对复合材料整体耐磨性有较大的提升作用。分析磨损形貌可知,复合材料的磨损机制仍为磨粒的微量切削。
汪娟[3](2013)在《铸渗镍基碳化钨复合导卫辊的研究》文中进行了进一步梳理导卫辊是高速棒线材轧制生产线上的关键设备之一,其工作面夹持高温红钢,在热冲击、热负荷和水冷的作用下工作,极易磨损、开裂和氧化,平均寿命低。添加合金元素可以提高导卫辊的使用寿命,但整体铸造合金导卫辊,价格昂贵,当导卫辊工作面磨损量超过2mm时,便丧失精确的导向功能,浪费合金元素。因此,为了提高导卫辊的使用寿命,节约贵重合金,降低成本,本文采用铸渗表面合金化的方法,以ZG45作为基体,镍基碳化钨颗粒作为合金层增强材料,制备出“外硬内软”的复合导卫辊。针对导卫辊装置的使用情况以及出现的问题,结合铸渗合金化的优点,本文提出了熔模铸渗法和消失模铸渗法浇铸复合导卫辊。并采用专业有限元软件ProCAST对导卫辊的两种铸造工艺进行了模拟分析。模拟结果表明,熔模铸渗法和消失模铸渗法浇铸复合导卫辊的试验方案在理论上是可行的。通过物理试验研究了两种浇铸工艺所制备的复合导卫辊的组织性能。结果表明,采用熔模铸渗合金化法制备的复合导卫辊,其复合层较薄,且有脱落现象,表层硬度较基体无明显提高;采用消失模铸渗合金化法制备的复合导卫辊,其复合层均匀,冶金结合,复合层最大显微硬度达到628.5HV,较基体显微硬度200HV显着提高。通过向合金涂层中加入不同大小及不同体积分数的WC颗粒,研究了WC颗粒对消失模铸渗复合导卫辊组织性能的影响,并确定了WC颗粒的最佳尺寸及体积分数。结果表明,合金涂层中WC颗粒体积分数为35%时,随着WC颗粒大小的增加,其硬度、耐磨性能提高,抗热震性能和抗高温氧化性能降低;合金涂层中WC颗粒大小为250420μm时,随WC颗粒体积分数的增加,硬度、耐磨性能提高,热震性能和抗高温氧化性抗降低;确定当合金涂层中WC颗粒大小为150250μm、体积分数为50%时,所得到的复合层表面综合性能最优。研究表明,采用消失模铸渗表面合金化法制备的复合导卫辊,表面合金化质量良好,复合层与基体冶金结合,无明显的铸造缺陷,为复合导卫辊的应用提供了理论指导与试验依据。
邵星海[4](2013)在《纳米陶瓷颗粒增强高铬铸铁铸渗层的组织和耐磨性研究》文中认为铸渗工艺能够在材料表面形成一层具有较高耐磨性的合金层,从而满足导卫板、衬板等工件局部具有足够耐磨性的工况要求,是一种非常经济实用的方法。将纳米陶瓷颗粒以特定方式加入到铸渗层中,能够进一步提高表面合金层的耐磨性,是改良铸件铸渗层耐磨性的一个重要尝试。同时纳米陶瓷颗粒增强钢铁基材料的研究在国内尚属起步阶段,在铸渗工艺中的应用在国内外还未见报道,因此本课题的研究能够为纳米陶瓷颗粒在钢铁基材料的应用提供实验依据和理论基础。采用高碳铬铁粉为铸渗剂合金粉末,分别以纳米陶瓷颗粒和纳米变质合金(将纳米颗粒熔炼于合金中)为增强体材料,ZG270-500为母材,通过传统的砂型铸渗工艺在中碳铸钢ZG270-500表面分别得到:纳米粉末增强高铬铸铁铸渗层和纳米变质合金增强高铬铸铁铸渗层。运用SEM、TEM、XRD、EDS等微观分析方法,结合硬度和耐磨性能测试结果,得出以下结论:通过普通砂型铸渗工艺能够制备出厚度为5mm左右的纳米颗粒增强高铬铸铁铸渗层和约80μm的过渡层。过渡层的性能介于铸渗层和母材之间。铸渗层主要由奥氏体、M7C3碳化物以及少量的马氏体和珠光体组成,碳化物呈粒状、杆状或层片状。铸渗层组织致密,没有气孔和粉末熔化不完全等问题,界面结合良好。纳米陶瓷颗粒能够细化铸渗层的组织,优化碳化物的形态和分布,提高铸渗层的硬度和耐磨性。纳米陶瓷颗粒弥散分布于奥氏体基体或者聚集于碳化物与基体界面处,对基体起到细晶强化和弥散强化作用。随着纳米陶瓷颗粒加入量的增加,铸渗层中紧凑的网状分布的碳化物趋向于均匀弥散分布,当含量达到1.5%后变化不明显;铸渗层的耐磨性先提高后降低。当铸渗剂中含1.5%的纳米TiC颗粒时,铸渗层的组织和性能优化效果最为明显,碳化物弥散分散,硬度和耐磨性均比高铬铸铁铸渗层提高了19%左右。与纳米陶瓷颗粒相比,以纳米变质合金形式加入铸渗剂中,能够进一步优化铸渗层的组织。磨料磨损性能测试在ML-100型磨料磨损实验机上进行,结果表明纳米增强体材料为TiC时,材料耐磨性能较好且含量为1.5%时最好;以纳米变质合金形式加入,铸渗层的耐磨性能得到进一步提高。在不同实验条件下进行的高温高速磨损实验表明:纳米变质合金增强体材料能够大幅度的提高铸渗层的抗高温高速磨损性能,在200℃-0.20MPa-10m/s条件下提升幅度最大。当加入1%纳米TiN变质合金(加Ni)或纳米TiN变质合金(加稀土)时,铸渗层具有较好的抗高温高速磨损性能。
隋育栋[5](2012)在《合金粉末对WC/钢复合材料组织和冲击磨料磨损性能的影响》文中研究表明随着现代工业的发展,WC/钢基表层复合材料已逐步成为一种高性价比的新型材料,但是在研究及应用的过程中发现,其仍然存在着一些诸如冲击磨料磨损性能较低等问题。论文就是针对冲击问题,首先对WC/钢基表层复合材料的冲击磨料磨损进行简单分析,从而设计材料的组织和结构,然后优化制备工艺参数,研究碳化钨颗粒增强高铬钢基表层复合材料的制备工艺,并对制备材料的冲击磨料磨损性能及磨损机制进行测试和分析。论文重点研究了预制层中合金粉末添加的种类和体积分数对复合材料组织、界面、硬度以及冲击磨料磨损性能的影响。通过在预制层中添加一定量的镍基自熔合金粉末(Ni60WC25)和Co粉,成功制备了碳化钨颗粒增强高铬钢基表层复合材料,复合层中的空洞及夹渣等缺陷较少,界面过渡平缓,无微观裂纹。组织研究结果表明:(1)、预制层中添加镍基自熔合金粉末(Ni60WC25)后表层复合材料中基体组织为珠光体、马氏体、碳化物及残余奥氏体,随着镍基自熔合金粉末含量的升高,碳化物从网状改变为块状;(2)、预制层中添加Co粉后表层复合材料中基体组织为珠光体、马氏体及碳化物等,随着Co粉含量的升高,含钨碳化物呈增加趋势。论文对两类复合材料的硬度也进行了测试,得出预制层中添加一定体积分数的Ni60WC25和Co粉后,复合层的平均硬度与基材相比,提高了2倍以上,从基材至复合层外表面,洛氏硬度呈现先上升再下降的趋势。磨损研究得出:在不同的冲击载荷下,两类表层复合材料均表现出较好的耐磨性,为高铬铸铁的2-3倍。在相同磨损实验条件下,预制层中合金粉末的种类和体积分数对复合材料的耐磨性有较大的影响。当材料受到的冲击功较小(0.5J和1J)时,预制层中添加2%Co粉的表层复合材料耐磨性较好,而当材料受到的冲击功较大(2.5J)时,预制层中添加5%Co粉的表层复合材料的耐磨性较好。磨损机制研究得出:表层复合材料的冲击磨料磨损是基体对碳化钨颗粒有效支撑以及碳化钨颗粒对基体的有效保护共同作用的结果。低冲击载荷下,表层复合材料的冲击磨料磨损主要以磨损为主;高冲击载荷下,表层复合材料的磨损是冲击和磨损共同作用的结果。
郭文龙[6](2008)在《钢铁材料液态模锻及其产品组织性能研究》文中研究指明铸钢和铸铁作为应用最广的两种材质,在工业、农业、国防、科技等领域都发挥了非常巨大的作用。随着人类社会的不断发展,对其质量的要求也越来越高。砂型铸造或金属型铸造,作为传统的钢铁材料加工工艺在应用到工业生产过程中,仍暴露了一系列问题。本文以接触网铸钢件的工业生产为例,选择液态模锻为其生产工艺,对铸钢的液态模锻工艺设计以及液态模锻模具方案设计进行了研究。并从接触网铸钢件液态模锻工业化生产过程中的产品质量控制、铸件的组织及力学性能等方面对工艺进行了系统的实验与理论研究。具体如下:(1)对铸钢的液态模锻工艺进行研究。分别以下底座直接液锻和旋转平双耳间接液锻工艺为例,从比压、浇注温度、模具温度、保压时间、挤压速度等工艺角度比较了铸钢直接液锻与间接液锻工艺性上的差异,为铸钢的液态模锻工艺设计提供参考。(2)对铸钢的液态模锻模具方案设计进行研究。以接触网铸钢件直接液锻与间接液锻两种模具方案的设计为例,对铸钢液态模锻生产过程中出现的质量缺陷进行分析,对铸钢的液态模锻生产进行质量控制。(3)对接触网铸钢件液态模锻产品的微观组织及力学性能特点进行研究。通过金相试验、对铸钢液态模锻件的组织形貌、晶粒度、晶粒缺陷等进行了对比分析;并通过硬度试验、拉伸试验,对铸钢液态模锻产品的硬度、强度、塑性等力学性能进行了研究。(4)对高铬铸铁的液态模锻工艺进行研究。通过金相试验,对高铬铸铁组织中碳化物的形貌、分布及偏聚进行研究,并同高铬铸铁金属型产品的微观组织进行对比。通过硬度试验、冲击试验,考察液态模锻工艺对高铬铸铁组织及力学性能的影响。通过一系列设计和试验,得到了铸钢液态模锻工艺特点,以及铸钢与高铬铸铁在液态模锻工艺下的微观组织及力学性能特点。
曾绍连[7](2007)在《陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的研究》文中认为颗粒增强金属基表面复合材料是复合材料领域的研究热点之一。研究开发耐磨损的陶瓷颗粒增强钢铁基表面复合材料,并使之适于恶劣的磨损工况,既有科学意义又有显着的工程应用价值。此文以轧钢用导卫板为工程背景,以解决铸渗法复合材料致密和厚度等问题为目标,在导卫板失效分析的基础上,设计并研制出WC-Co预制体陶瓷颗粒,开发出普通砂型铸渗法复合材料制备技术,制备出WC-Co预制体陶瓷颗粒增强高铬铸铁基表面复合材料,研究了复合材料的成分、组织和性能,重点探讨了复合材料的摩擦磨损特性。研究结果表明,耐热钢导卫板的主要失效机制是以切削犁沟为特征的磨料磨损,耐热钢硬度较低是其使用寿命较短的主要原因。高铬铸铁导卫板的主要失效机制为粘钢和磨料磨损,高铬铸铁高温硬度较低和Cr2O3氧化膜较不致密是其使用寿命低于耐热钢导卫板的主要原因。设计并研制了“WC-Co”预制体颗粒,其硬度高达HRA90。采用简便的砂型铸渗法,优化工艺参数,制备出WC-Co预制体颗粒增强高铬铸铁基表面复合材料。复合层内颗粒分布较均匀,基本没有气孔和夹杂等缺陷。通过调整工艺可使复合层厚度在5mm~15mm范围内变化。预制体增强颗粒在高铬铸铁液中存在一定程度的熔化现象。凝固成形过程中,预制体增强颗粒与基材铁液之间发生了界面反应,形成冶金结合界面。同时Fe和Cr等元素扩散进入颗粒,Co和W等元素则反向扩散进入基材。复合层显微组织为铁素体、(Cr,W,Fe)23C6、WC、W2C、M6C和M12C。表面复合材料从复合层到过渡层再至高铬铸铁基材层硬度逐渐递减,呈梯度分布,复合层最高硬度HRA86.3(HRC69.5)。室温干滑动摩擦磨损条件下,WC-Co预制体颗粒增强高铬铸铁基复合材料具有较好的耐磨性能,其相对耐磨性是高铬铸铁(Cr26)的25倍以上,是耐热钢(Cr29Ni19)的9倍以上。同时,复合材料使摩擦配副45#钢的磨损量减少。当载荷为10N,磨损时间为100min时,与复合材料配副的45#钢磨损量分别只有与耐热钢和高铬铸铁配副时的1/11和1/16。较长时间的摩擦磨损过程中,复合材料/45#钢、高铬铸铁/45#钢、耐热钢/45#钢的摩擦因数依次减小。表面复合材料耐磨损的主要原因是高硬度的预制体增强颗粒突出表面承受载荷和抗磨料磨损,保护基材高铬铸铁少无磨损,同时基材高铬铸铁具有一定的硬度和韧性可有力支撑颗粒。此外表面复合材料因含有较多的异相陶瓷颗粒可明显减少粘着磨损。WC-Co颗粒增强高铬铸铁基表面复合材料综合性能优异,有望用以制造导卫板等高温高速磨损工况耐磨件。
周永欣[8](2007)在《SiC颗粒增强钢基表面复合材料的制备及冲蚀磨损性能研究》文中研究指明磨损是机械零部件失效的主要原因,约有80%是由于磨损造成的。随着生产设备的大型化发展,对材料的耐磨性提出了更高的要求,但目前传统金属材料性能提高有限,难以满足这一要求。近几年发展起来的颗粒增强钢铁基复合材料由于既保持了金属热稳定性好、延展性好的优点,同时又具有陶瓷颗粒的耐腐蚀、抗高温氧化和耐磨损等特点而备受瞩目。本文以承受低应力严重冲蚀磨损的泥浆泵、渣浆泵等的易磨损零部件为研究背景,采用负压铸渗法制备SiC/钢基表面复合材料,研究了SiC预制体膏块的组配和负压铸渗工艺参数对SiC/钢复合质量的影响。通过对该复合材料的宏观、微观以及界面结合组织和成分的分析,进而确定了最佳的SiC颗粒/钢基表面复合的负压铸渗制备工艺。在自制的浆料射流式冲蚀磨损试验机上研究了SiC/钢基表面复合材料、Q235钢、高铬铸铁、低铬铸铁等材料的浆料冲蚀磨损性能,并对各自的冲蚀磨损机理进行了分析。采用负压铸渗工艺技术,以35钢为基体,600μm~850μm SiC粒子为增强体,2%的高纯粘土为粘结剂和2%氟化钠+2%硼酸为添加剂,通过控制浇铸温度,加以合理的负压铸渗工艺成功制备了SiC/钢基表面复合材料。SiC粒子与钢基体之间形成结合良好的表面铸渗复合层,并存在明显的复合层、过渡区和基体区。对负压铸渗过程进行了热力学、动力学分析,推导出铸渗速度和铸渗复合层厚度的表达式。确定了影响负压铸渗速度和深度的主要因素,即:SiC粒子的大小、钢液的表面张力、钢液与SiC粒子间的润湿性、钢液的静压头、铸型的真空度、钢液处于液态的时间和钢液的粘度等。理论上得出钢液浇注过程中SiC粒子一定会分解的热力学依据。提出通过改变试验条件和工艺参数,进而控制反应的动力学过程,可以延缓和阻止碳化硅分解速度。探讨了各种粘结剂、熔剂及其加入量对负压铸渗表面复合质量的影响规律,确定了SiC/钢表面复合材料的最佳制备工艺参数。提出了当铸件厚度与预制体厚度之比(λ值)在4~8时,可以获得良好的SiC/钢基表面复合材料的负压铸渗效果和表面质量。分析了铸渗表面复合层的微观组织、成分、SiC粒子与钢基体的界面结合状况。SiC/钢表面复合材料复合层组织为SiC粒子+钢基体+石墨,SiC粒子分布均匀、排列比较紧密,无聚集成团现象,界面结合状况良好,其与钢基体之间呈冶金结合,具有较高的结合强度。钢基体主要为铁素体,在一定条件下也可出现珠光体组织。SiC颗粒周围的基体显微硬度值随着与SiC颗粒中心的距离的增加而逐渐减小,SiC颗粒的加入提高了复合材料的整体硬度。由于存在过渡层,从铸渗复合层到基体有一个渐降的硬度梯度,复合层的硬度也呈梯度分布,这种渐降的硬度梯度有利于提高复合材料的冲蚀磨损抗力。通过调整SiC预制体的添加物组配,可以既保证钢液的浸渗,又防止SiC粒子的分解。SiC粒子与钢基体界面处的反应产物为氧化物和复杂的复合氧化物。界面反应层的形成改善了SiC颗粒与钢基体的结合强度,并减小由于SiC颗粒与钢基体之间弹性模量和热膨胀系数差异而引起的热应力。综合运用机械设计制造、流体力学原理及水工原理等知识,研制了一台造价低廉、操作方便可用于料浆冲蚀磨损试验的料浆冲蚀磨损试验装置。试验表明:该试验机冲蚀磨损数据重现性好,适合于耐磨材料对比选择以及料浆冲蚀磨损机理的研究。SiC/钢基表面复合材料的冲蚀磨损试验表明:低角度冲蚀磨损时,SiC/钢基表面复合材料的冲蚀磨损机理和塑性材料的冲蚀磨损机理相似,为切削和犁削,45°冲蚀角下复合材料的相对冲蚀磨损性最好,其冲蚀耐磨性为Q235钢的4.03倍;当冲蚀角在60°~90°之间时,钢基体对SiC颗粒的“支撑效应”和SiC颗粒对钢基体的“保护效应”使复合材料的磨损量随着冲蚀角的增大而降低,冲蚀磨损机理为冲击断裂和切削;850μm SiC粒子要比600μm SiC粒子增强SiC/钢基表面复合材料的冲蚀磨损性能好。随料浆中石英砂冲蚀粒子的增大,SiC/钢基表面复合材料的冲蚀磨损率也随着增大。高铬铸铁的冲蚀磨损性能随冲蚀角度的增大先增大后减小,在60时出现峰值,冲蚀磨损机理为脆性断裂和薄片剥落;低铬铸铁在冲蚀角度小于45°时表现出了良好的冲蚀耐磨性,冲蚀磨损机理为切削、犁削;Q235钢的冲蚀磨损耐磨性一般,冲蚀磨损机理为切削磨损和冲击磨损。
马建平[9](2007)在《磨钼矿用高合金白口铸铁磨球的成份、组织和性能的实验研究》文中研究说明本文在分析磨球材料研究现状的基础上,阐述了高铬白口铸铁用作磨球材料的优越性及其目前研究的方向,并结合磨钼矿用磨球具体的工况条件,通过试验研究了适合这种工况条件磨球材料的成份、组织和性能。主要内容有:(1)通过综合分析各化学元素对磨球材料的影响,确定适当的化学成份,制备试样;(2)通过对铸铁铸态组织分析和相应的性能测试,选择综合性能(硬度、冲击韧性和耐腐蚀磨损性)最优者,以其成份为磨球材料的最终成份;(3)制定亚临界热处理、淬回火热处理和盐浴等温冷却热处理工艺参数,进行热处理试验;(4)测定材料的硬度、冲击韧性和耐腐蚀磨损性,分析比较其金相组织,用X射线衍射进行物相鉴定和残余奥氏体的定量分析,确定各种热处理工艺对性能、组织的影响,建立工艺-组织-性能的关系,为磨钼矿用磨球材料的选用提供理论指导。本项研究最终确定的高合金白口铸铁磨球成份为:铬12.0%、碳2.6%、铜1.0%、钒1.0%、硅1.0%、锰0.7%、硫,磷<0.05%。研究表明:适量的铜和钒能改善高合金白口铸铁碳化物的形态和分布,其溶于基体可提高腐蚀电位,显着改善材料的硬度、韧性和耐腐蚀磨损性。该合金在585℃保温120分钟亚临界热处理后,基体组织中析出亚显微尺寸的二次碳化物,残余奥氏体转变为α+M7C3型聚合物;淬回火热处理后基体组织主要组成为回火马氏体和二次碳化物;这两种热处理工艺可以不同程度地提高材料的力学性能,但不能改善材料在湿式磨损时的耐腐蚀磨损性。盐浴等温冷却工艺参数为930℃×100min+310℃×150min时,可以获得最佳的硬度、冲击韧性和耐腐蚀磨损性能;湿磨条件下,该合金铸态比Cr含量18%不含铜、钒的普通高铬白口铸铁相对耐磨性提高了14%,310℃盐浴等温冷却后则提高了21%。依据试验结果,可以得出:310℃盐浴等温冷却工艺后高合金白口铸铁磨球的组织和性能可以满足磨钼矿时的工况条件要求。
张晓博[10](2007)在《复合金属型铸造铬系磨球早期失效机理的研究》文中进行了进一步梳理磨球是广泛用于冶金选矿、水泥制造、建材制粉等企业工况的主要研磨体之一,尤其在磨粉选矿方面,它的消耗量占据众多消耗材料首位,就磨球方面我国每年消耗百万吨以上。在众多磨球品种及生产工艺中,采用复合金属型铸造工艺铸造的磨球占整个磨球市场近90%。但是在实际生产中,很多采用复合金属型铸造工艺生产的铬系白口铸铁磨球,在使用过程中发现磨球存在着早期失效的严重问题,严重影响磨机的研磨能力,影响企业经济效益,因此研究铬系白口铸铁磨球的早期失效机理具有深远的理论和实用价值。深入企业调查研究、分析磨球的工况条件,提取失效磨球样品,通过对失效磨球样品的全面剖析研究以及针对该类磨球的落球试验分析研究,在国内首先提出,复合金属型铬系磨球研磨成梨形而造成早期失圆的原因,不是因为砂型部位不耐磨,也不是因为工艺原因造成砂型部位凹陷致使磨球偏磨失圆的,而是磨球在服役过程中金属型与砂型边界处有剥落现象产生造成的。本文以复合金属型低铬磨球为例,通过铸造数值模拟软件Flow-3D模拟研究了复合金属型铸造低铬磨球充型凝固特性和磨球缩松、缩孔的预测,并通过铸造数值模拟软件模拟了低铬磨球铸态下的残余应力分布情况,同时通过X射线衍射仪,测定了低温时效后磨球试样上的应力分布状态。研究结果表明,磨球金属型部位先凝固,砂型部位后凝固,磨球内部组织致密、无缺陷,铸态下有大量的残余应力,低温时效后可以消除一定的铸造残余应力,但仍有大量残余应力存在。通过落球试验对其剥落部位以及对磨球各部位的金相组织分析,探讨了磨球碰撞前后组织差异与磨球早期失效的关系,研究了磨球剥落失效成梨形的机理。研究结果表明,复合金属型铸造低铬磨球通过低温时效后金属型砂型交界处的残余应力仅有一定消除,但是仍存在着大量的残余应力,且该部位残余应力是拉应力状态,在此状态下受垂直于磨球球面的撞击力作用,极容易开裂,是造成其早期失效的主要原因;复合金属型低铬磨球金属型与砂型组织上的差异是造成其早期失效的原因之二。
二、提高负压实型铸造低铬白口铸铁综合性能的研究(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、提高负压实型铸造低铬白口铸铁综合性能的研究(论文提纲范文)
(1)空间结构韧化ZTAp/钢复合材料的冲击磨料磨损性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料的发展现状 |
1.2.1 陶瓷颗粒 |
1.2.2 陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料 |
1.2.3 陶瓷增强钢铁基复合材料的制备方法 |
1.3 三维构型复合材料的研究现状 |
1.3.1 有色金属基构型复合材料 |
1.3.2 钢铁基构型复合材料 |
1.4 冲击磨损的磨损机理 |
1.5 研究意义与研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验材料和方法 |
2.1 实验方案 |
2.2 实验材料的选择 |
2.3 复合材料的结构设计 |
2.4 三维互穿空间结构复合材料的制备 |
2.4.1 3D打印塑料试样 |
2.4.2 预制体的制备 |
2.4.3 复合材料的挤压铸造制备工艺 |
2.4.4 热处理 |
2.5 组织分析方法 |
2.5.1 金相观察 |
2.5.2 扫描及能谱分析(SEM及 EDS) |
2.5.3 X-ray衍射分析(XRD) |
2.6 硬度测试 |
2.6.1 宏观硬度测试 |
2.6.2 显微硬度测试 |
2.7 冲击磨料磨损测试 |
第三章 三维互穿空间结构复合材料的组织结构 |
3.1 不同体积分数空间结构复合材料的宏观形貌 |
3.2 不同钢基体空间结构复合材料的微观组织 |
3.3 复合区加入Ti后的微观组织 |
3.4 复合区加入Fe后的微观组织 |
3.5 复合区加入高铬铸铁粉后的微观组织 |
3.6 本章小结 |
第四章 复合区体积分数对构型复合材料冲击磨料磨损性能的影响 |
4.1 不同复合区体积分数构型复合材料磨损性能 |
4.2 不同复合区体积分数构型复合材料磨损形貌 |
4.3 不同复合区体积分数构型复合材料磨损亚表层分析 |
4.4 不同复合区体积分数构型复合材料磨损亚表层硬度 |
4.5 不同复合区体积分数构型复合材料磨损机理分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 钢基体对构型复合材料冲击磨料磨损性能的影响 |
5.1 不同钢基体构型复合材料宏观硬度 |
5.2 不同钢基体构型复合材料磨损性能 |
5.3 不同钢基体构型复合材料磨损形貌 |
5.4 不同钢基体构型复合材料磨损亚表层分析 |
5.5 不同钢基体构型复合材料磨损亚表层硬度 |
5.6 基体硬度对构型复合材料磨损机理的影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 其它影响因素对冲击磨料磨损的影响 |
6.1 加Ti对构型复合材料磨损性能的影响 |
6.2 加Fe对构型复合材料磨损性能的影响 |
6.3 双基体配合对构型复合材料磨损性能的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 构型复合材料的(无磨料)冲击磨损性能 |
7.1 复合区体积分数对构型复合材料冲击磨损性能的影响 |
7.1.1 不同复合区体积分数构型复合材料磨损性能 |
7.1.2 不同复合区体积分数构型复合材料磨损形貌 |
7.1.3 不同复合区体积分数构型复合材料亚表层分析 |
7.2 钢基体对构型复合材料冲击磨损性能的影响 |
7.2.1 不同钢基体构型复合材料磨损性能 |
7.2.2 不同钢基体构型复合材料磨损形貌 |
7.2.3 不同钢基体构型复合材料亚表层分析 |
7.3 磨损机理分析 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间研究成果目录 |
(2)高铬铸铁热处理及复合铸渗工艺研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题工程背景及意义 |
1.2 金属耐磨材料的研究 |
1.2.1 铸造耐磨高锰钢 |
1.2.2 低合金耐磨铸钢 |
1.2.3 低合金耐磨铸铁 |
1.2.4 高铬合金耐磨铸铁 |
1.3 耐磨复合材料研究 |
1.3.1 双金属复合铸造耐磨材料 |
1.3.2 复合铸渗耐磨材料 |
1.4 课题研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 实验方案 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 基体金属成分的设计 |
2.1.2 陶瓷颗粒的选择 |
2.2 主要实验设备 |
2.3 金属冶炼与制备 |
2.4 本章小结 |
第三章 高铬铸铁的热处理工艺 |
3.1 高铬铸铁热处理的作用及工艺 |
3.2 热处理工艺的制订 |
3.3 热处理结果分析 |
3.3.1 洛氏硬度及冲击韧性结果分析 |
3.3.2 维氏显微硬度结果分析 |
3.3.3 金相组织分析 |
3.3.4 金属断口分析 |
3.3.5 显微组织的化学成分分析 |
3.3.6 摩擦磨损测试结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 陶瓷颗粒的表面镀镍 |
4.1 润湿的相关概念 |
4.2 化学镀镍 |
4.2.1 化学镀镍的原理 |
4.2.2 施镀过程 |
4.3 本章小结 |
第五章 锆刚玉/高铬铸铁复合材料 |
5.1 砂型无压铸渗工艺 |
5.2 负压铸渗工艺 |
5.3 复合材料微观形貌及能谱分析 |
5.4 铸渗机理分析 |
5.5 复合铸件的热处理 |
5.6 复合铸件的摩擦磨损测试 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(3)铸渗镍基碳化钨复合导卫辊的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 导卫辊制备技术的简介 |
1.1.1 导卫辊的失效分析 |
1.1.2 导卫辊材料的研究 |
1.1.3 导卫辊制备工艺的研究 |
1.2 铸渗合金化的概述 |
1.2.1 铸渗合金化的研究进展 |
1.2.2 铸渗合金化的工艺方法 |
1.2.3 铸渗复合层形成的影响因素 |
1.3 研究目的、意义及内容 |
1.3.1 研究目的、意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 创新点 |
第二章 试验材料及方法 |
2.1 材料的选择 |
2.1.1 基体材料的选择 |
2.1.2 合金层材料的选择 |
2.2 浇注系统设计 |
2.3 试验方案 |
2.4 试验过程 |
2.4.1 熔模铸渗试验过程 |
2.4.2 消失模铸渗试验过程 |
2.5 测试方法 |
2.5.1 复合层微观组织结构分析 |
2.5.2 复合层性能测定 |
第三章 铸渗机理及数值模拟分析 |
3.1 铸渗表面合金化机理分析 |
3.1.1 铸渗复合层形成过程 |
3.1.2 铸渗热力学机理分析 |
3.1.3 铸渗动力学机理分析 |
3.2 ProCAST 有限元模拟 |
3.2.1 基本假设与简化模型 |
3.2.2 三维模型建立及网格划分 |
3.2.3 材质和材料热物性 |
3.2.4 边界条件及相关参数的设置 |
3.2.5 铸造充型模拟结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 铸渗工艺对导卫辊复合层组织性能的影响 |
4.1 熔模铸渗导卫辊复合层的组织性能 |
4.1.1 熔模铸渗复合层组织及结构 |
4.1.2 熔模铸渗复合层性能 |
4.2 消失模铸渗导卫辊复合层的组织性能 |
4.2.1 消失模铸渗复合层组织及结构 |
4.2.2 消失模铸渗复合层性能 |
4.3 本章小结 |
第五章 WC 颗粒对导卫辊复合层组织性能的影响 |
5.1 WC 颗粒对导卫辊复合层组织的影响 |
5.1.1 WC 颗粒大小对复合层组织的影响 |
5.1.2 WC 体积分数对复合层组织的影响 |
5.2 WC 颗粒对导卫辊复合层性能的影响 |
5.2.1 对显微硬度的影响 |
5.2.2 对磨损性能的影响 |
5.2.3 对热震性能的影响 |
5.2.4 对高温氧化性能的影响 |
5.2.5 综合性能评价 |
5.3 本章小节 |
结论与展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(4)纳米陶瓷颗粒增强高铬铸铁铸渗层的组织和耐磨性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 铸渗工艺及机理 |
1.3 应用于钢铁基材料中颗粒增强体的研究 |
1.4 课题研究的背景、依据和意义 |
1.4.1 研究的背景 |
1.4.2 研究的依据 |
1.4.3 研究的意义 |
1.5 课题的研究思路 |
1.5.1 课题研究内容 |
1.5.2 课题研究路线和工艺流程 |
第2章 实验内容和研究方法 |
2.1 铸渗工艺参数的选择 |
2.1.1 金属母材的选择 |
2.1.2 铸渗剂的选择 |
2.1.3 其他工艺参数的确定 |
2.2 纳米陶瓷增强体的选择 |
2.3 纳米陶瓷颗粒增强高铬铸渗层试样的制备 |
2.4 组织分析和性能测试 |
2.4.1 微观组织的表征及磨损形貌分析 |
2.4.2 硬度测试 |
2.4.3 耐磨性能测试 |
第3章 纳米陶瓷颗粒加入种类对铸渗层组织的影响 |
3.1 引言 |
3.2 纳米颗粒增强铸渗层的成分设计 |
3.3 铸渗层的微观组织 |
3.3.1 结合界面处的微观组织和成分分析 |
3.3.2 纳米 TiN 增强高铬铸铁铸渗层的组织 |
3.3.3 纳米 TiC、SiC 增强高铬铸铁铸渗层的组织 |
3.4 分析与讨论 |
3.4.1 显微组织分析 |
3.4.2 碳化物形态分析 |
3.4.3 纳米陶瓷颗粒的分布与强化机理研究 |
3.4.4 纳米颗粒的强化机制 |
3.5 本章小结 |
第4章 对纳米陶瓷颗粒加入方式的优化 |
4.1 引言 |
4.2 纳米变质合金增强铸渗层成分设计 |
4.3 纳米变质合金增强铸渗层的微观组织 |
4.4 分析与讨论 |
4.4.1 微观组织分析 |
4.4.2 纳米变质合金的特点 |
4.5 本章小结 |
第5章 铸渗层的性能和磨损机理分析 |
5.1 直接加入纳米陶瓷颗粒铸渗层的性能及磨损形貌 |
5.1.1 铸渗层的硬度测试 |
5.1.2 铸渗层的耐磨性能 |
5.1.3 铸渗层的的磨损形貌 |
5.2 加入纳米变质合金铸渗层的性能和磨损形貌 |
5.2.1 铸渗层的硬度和磨料磨损性能 |
5.2.2 铸渗层的高温高速磨损性能 |
5.2.3 铸渗层的磨损形貌 |
5.3 分析与讨论 |
5.3.1 磨损机理分析 |
5.3.2 纳米变质合金增强渗层耐磨性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(5)合金粉末对WC/钢复合材料组织和冲击磨料磨损性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 陶瓷颗粒增强金属基表层复合材料概述 |
1.1.1 陶瓷颗粒增强金属基表层复合材料简介 |
1.1.2 陶瓷颗粒增强金属基表层复合材料的制备 |
1.1.3 陶瓷颗粒增强金属基表层复合材料的发展及应用 |
1.1.4 碳化钨颗粒增强钢铁基表层复合材料的研究现状 |
1.2 颗粒增强金属基复合材料界面概述 |
1.2.1 颗粒增强金属基复合材料的界面类型 |
1.2.2 颗粒增强金属基复合材料层界面概述 |
1.2.3 陶瓷颗粒增强金属基复合材料的磨损性能研究现状.. |
1.3 课题研究的意义和内容 |
1.3.1 论文的研究意义 |
1.3.2 论文的研究内容 |
第二章 颗粒增强钢基表层复合材料的制备工艺 |
2.1 组织结构设计 |
2.1.1 组织设计 |
2.1.2 结构设计 |
2.1.3 碳化钨颗粒体积分数选择 |
2.2 实验设备及材料 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 EPS模样的制备 |
2.3.2 造型 |
2.3.3 浇注 |
2.4 试样的处理 |
第三章 WC/钢基表层复合材料的组织和性能 |
3.1 含镍预制层制备的表层复合材料的组织和界面分析 |
3.1.1 碳化钨颗粒粒度对复合材料组织和界面的影响 |
3.1.2 镍对表层复合材料组织和界面的影响 |
3.1.3 镍对钢基表层复合材料硬度的影响 |
3.2 含钴预制层制备的表层复合材料的组织和界面分析 |
3.2.1 钴对钢基表层复合材料组织和界面的影响 |
3.2.2 含钻预制层制备的钢基表层复合材料的硬度 |
3.3 WC全部溶解对钢基表层复合材料组织和性能的影响 |
第四章 表层复合材料冲击磨料磨损性能 |
4.1 表层复合材料磨损的评定方法 |
4.2 冲击磨料磨损试验 |
4.2.1 试验设备 |
4.2.2 试验材料和方法 |
4.3 试验结果和分析 |
4.3.1 不同冲击功下复合材料的冲击磨料磨损性能 |
4.3.2 预制层合金粉末对表层复合材料冲击磨料磨损性能的影响 |
4.3.3 合金元素对表层复合材料冲击磨料磨损性能的影响机理 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)钢铁材料液态模锻及其产品组织性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 液态模锻工艺及研究现状 |
1.1.1 液态模锻工艺原理及分类 |
1.1.2 液态模锻工艺的研究进展 |
1.1.3 液态模锻工艺的发展前景 |
1.2 铸钢与高铬铸铁的工艺现状 |
1.2.1 铸钢的工艺现状 |
1.2.2 高铬铸铁的工艺现状 |
1.3 钢铁材料液态模锻的研究现状分析 |
1.3.1 钢铁材料液态模锻工艺的研究进展 |
1.3.2 钢铁材料液态模锻模具的研究进展 |
1.3.3 钢铁材料液态模锻涂料的研究进展 |
1.4 论文的选题意义、研究问题及研究内容 |
1.4.1 研究目标和选题意义 |
1.4.2 主要研究问题 |
1.4.3 主要研究内容 |
2 接触网铸钢件液态模锻工艺方案设计 |
2.1 接触网铸钢件液态模锻工艺方案 |
2.1.1 直接液态模锻 |
2.1.2 间接液态模锻 |
2.1.3 直接液锻与间接液锻工艺性上的差别 |
2.2 接触网铸钢件液态模锻工艺参数设计 |
2.2.1 比压 |
2.2.2 浇注温度 |
2.2.3 模具温度 |
2.2.4 保压时间 |
2.3 接触网铸钢件液态模锻模具方案 |
2.3.1 下底座零件直接液态模锻模具方案 |
2.3.2 旋转平双耳间接液态模锻模具方案 |
2.4 小结 |
3 液态模锻接触网铸钢件的质量控制与组织性能研究 |
3.1 钢液保温过程中化学成分的变化与控制 |
3.1.1 C、Mn元素的烧损规律 |
3.1.2 成分调整方案 |
3.2 接触网铸钢件液态模锻件的质量缺陷 |
3.2.1 热裂纹 |
3.2.2 浇不足 |
3.2.3 夹杂 |
3.2.4 气孔 |
3.3 接触网铸钢件的组织及力学性能 |
3.3.1 试样的制备 |
3.3.2 接触网铸钢件的金相组织分析 |
3.3.3 接触网铸钢件的力学性能 |
3.4 小结 |
4 液态模锻高铬铸铁件的宏观质量及组织性能研究 |
4.1 试样的制备 |
4.1.1 液态模锻高铬铸铁件工艺方案 |
4.1.2 液态模锻高铬铸铁件制备过程 |
4.1.3 热处理 |
4.1.4 冲击试样的制备 |
4.1.5 金相试样的制备 |
4.2 高铬铸铁件液态模锻的质量缺陷 |
4.2.1 表面皱皮 |
4.2.2 裂纹 |
4.2.3 硬点 |
4.2.4 缩松、缩孔 |
4.3 液态模锻高铬铸铁件的组织及力学性能 |
4.3.1 金相组织分析 |
4.3.2 硬度试验 |
4.3.3 冲击韧性试验 |
4.4 小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
中文目录 |
英文目录 |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 金属磨损理论及磨损分类 |
1.3 颗粒增强钢(铁)基耐磨复合材料的国内外研究现状 |
1.4 本论文的研究目标和主要研究内容 |
2 导卫板失效分析 |
2.1 耐热钢导卫板失效分析 |
2.2 高铬铸铁导卫板失效分析 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
3 陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的制备研究 |
3.1 表面复合材料的设计 |
3.2 表面复合材料的制备工艺 |
3.3 表面复合材料的制备效果与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 表面复合材料的成分、组织和性能分析 |
4.1 表面复合材料的组织 |
4.2 表面复合材料的物理和力学性能 |
4.3 本章小结 |
5 表面复合材料的干摩擦磨损特性 |
5.1 摩擦磨损试验方案 |
5.2 材料摩擦磨损特性表征 |
5.3 摩擦磨损试验结果及讨论 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
本论文的特色和新颖之处及研究工作展望 |
本论文的特色和新颖之处 |
研究工作展望 |
参考文献 |
作者攻读硕士学位期间发表的论文 |
参加学术会议 |
致谢 |
(8)SiC颗粒增强钢基表面复合材料的制备及冲蚀磨损性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 颗粒增强金属基表面复合材料的研究概况 |
1.2.1 表面复合材料制备技术 |
1.2.2 颗粒增强金属基表面复合材料的性能 |
1.2.3 存在问题及研究方向 |
1.3 铸渗法制备金属基复合材料概述 |
1.3.1 铸渗机理 |
1.3.2 铸渗工艺方法 |
1.3.3 影响铸渗复合层形成的因素 |
1.3.4 铸渗技术的研究进展及应用 |
1.3.5 铸渗法今后研究的方向 |
1.4 冲蚀磨损 |
1.4.1 浆体冲蚀磨损特点和规律 |
1.4.2 影响冲蚀磨损的因素 |
1.4.3 冲蚀磨损工况下的磨损机制 |
1.4.4 冲蚀磨损试验设备 |
1.5 本文研究目的、内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的和内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 试验方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 基体材料的选择 |
2.1.2 增强颗粒的选择 |
2.1.3 粘结剂的选择 |
2.1.4 添加剂(熔剂)的选择 |
2.2 SiC预制膏块的配制 |
2.3 表面复合试样制备 |
2.3.1 制型与浇冒口设计 |
2.3.2 模型烘干 |
2.3.3 母材的熔炼与浇注 |
2.4 组织观察分析与硬度测试 |
2.5 冲蚀磨损试验方法 |
2.5.1 冲蚀磨损试样的制备 |
2.5.2 冲蚀试验方法 |
2.5.3 冲蚀磨损量的表示 |
2.5.4 冲蚀磨损机理的分析 |
3 SiC/钢基表面复合材料制备技术研究 |
3.1 SiC预制体组份对铸渗复合层质量的影响 |
3.1.1 粘结剂种类对铸渗复合层质量的影响 |
3.1.2 SiC粒度对铸渗复合层质量的影响 |
3.1.3 粘结剂用量对铸渗复合层质量的影响 |
3.1.4 添加剂及其用量 |
3.1.5 预制膏块体的合理组配及复合效果 |
3.2 负压铸渗工艺参数对铸渗质量的影响 |
3.2.1 浇注温度 |
3.2.2 预制体膏块厚度与位置 |
3.3 负压铸渗复合层形成机理的探讨 |
3.4 本章小结 |
4 负压铸渗过程的热力学与动力学分析 |
4.1 负压铸渗过程的热力学分析 |
4.1.1 铸渗热力学分析的依据 |
4.1.2 宏观热力学条件 |
4.2 铸渗的动力学分析 |
4.2.1 反应过程中动力学因素分析 |
4.2.2 动力学模型的建立 |
4.3 负压铸渗过程主要影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
5 SiC/钢基表面复合材料的组织和性能 |
5.1 SiC/钢基表面复合材料的复合层表观形貌 |
5.2 铸渗复合层的组织分析 |
5.2.1 铸渗复合层的组织 |
5.2.2 铸渗复合层的成分分析 |
5.3 铸渗复合层界面组织 |
5.3.1 铸渗复合层界面组织 |
5.3.2 复合层界面组织的形成 |
5.4 铸渗复合层形成条件及铸渗过程分析 |
5.4.1 铸渗复合层形成条件 |
5.4.2 负压铸渗过程分析 |
5.5 铸渗复合层性能 |
5.6 本章小结 |
6 射流式冲蚀磨损试验机 |
6.1 射流式冲蚀磨损试验机的结构设计及工作原理 |
6.2 冲蚀磨损试验机的性能考核 |
6.2.1 浆体流量和浆体浓度的稳定性 |
6.2.2 冲蚀磨损试验数据的重现性 |
6.2.3 冲蚀磨损率随冲蚀时间的变化 |
6.2.4 冲蚀磨损失重随冲蚀角的变化 |
6.3 本章小结 |
7 SiC/钢基表面复合材料冲蚀磨损性能研究 |
7.1 试验条件 |
7.2 试验结果及分析 |
7.2.1 不同角度下试验材料的冲蚀磨损性能 |
7.2.2 不同石英砂粒度的浆体下试验材料冲蚀磨损性能 |
7.2.3 不同SiC粒度的SiC/钢基表面复合材料的冲蚀磨损性能 |
7.3 本章小结 |
8. 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
附录2 攻读博士学位期间承担的研究项目及获奖 |
(9)磨钼矿用高合金白口铸铁磨球的成份、组织和性能的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 磨球材料的发展历程及现状 |
1.1.1 锻(轧)磨球 |
1.1.2 铸造磨球 |
1.1.3 其它品种耐磨钢、铁磨球 |
1.2 铬系白口铸铁磨球的研究现状 |
1.2.1 低铬白口铸铁磨球 |
1.2.2 中铬白口铸铁磨球 |
1.2.3 高铬白口铸铁磨球 |
1.3 改进高铬白口铸铁磨球性能的研究方向 |
1.3.1 高铬白口铸铁磨球的合金化 |
1.3.2 高铬白口铸铁磨球铸造工艺 |
1.3.3 高铬白口铸铁磨球的变质处理 |
1.3.4 高铬白口铸铁磨球的热处理工艺 |
1.4 课题的提出、内容及意义 |
1.4.1 课题的提出 |
1.4.2 课题的内容及技术路线 |
1.4.3 课题的意义 |
2 磨钼矿用磨球的工况条件及受力分析 |
2.1 磨球的工况条件 |
2.2 磨球在球磨机中的运动和受力分析 |
2.2.1 磨球的运动方式及分布 |
2.2.2 磨球的受力分析 |
2.3 目标磨球的性能要求 |
3 材料的制备与试验方法 |
3.1 高合金白口铸铁的成份设计 |
3.2 高合金白口铸铁的熔炼及浇注 |
3.3 试样热处理方法及设备 |
3.4 高合金白口铸铁的性能检测 |
3.4.1 腐蚀磨损性能试验 |
3.4.2 力学性能试验 |
3.4.3 显微组织观察 |
4 高合金白口铸铁的铸态组织与性能 |
4.1 高合金白口铸铁的铸态组织 |
4.1.1 钒对铸态组织的影响 |
4.1.2 铜对铸态组织的影响 |
4.2 高合金白口铸铁的力学性能 |
4.2.1 钒含量对合金的硬度和冲击韧性影响 |
4.2.2 铜含量对合金的硬度和冲击韧性影响 |
4.3 高合金白口铸铁的腐蚀磨损性 |
5 高合金白口铸铁不同热处理的组织与性能 |
5.1 高合金白口铸铁的亚临界热处理 |
5.1.1 亚临界热处理工艺 |
5.1.2 亚临界热处理合金的组织 |
5.1.3 亚临界热处理合金的性能 |
5.2 高合金白口铸铁的淬回火热处理 |
5.2.1 淬回火热处理工艺的确定 |
5.2.2 淬回火热处理合金的组织 |
5.3 高合金白口铸铁的盐浴等温冷却处理 |
5.3.1 盐浴等温冷却热处理工艺的目的 |
5.3.2 盐浴等温冷却热处理工艺的确定 |
5.3.3 盐浴等温冷却热处理工艺的组织 |
5.4 不同热处理工艺对合金性能的影响 |
5.4.1 不同热处理工艺对硬度的影响 |
5.4.2 不同热处理工艺对冲击韧性的影响 |
5.4.3 热处理工艺对腐蚀磨损性能的影响 |
6. 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在校期间发表的文章 |
(10)复合金属型铸造铬系磨球早期失效机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 综述 |
§1-1 国内磨球材质及工艺 |
1-1-1 铸造磨球 |
1-1-2 锻造磨球 |
1-1-3 其它耐磨球 |
§1-2 磨球失效分析的研究背景 |
1-2-1 失效分析的定义 |
1-2-2 磨球失效的定义 |
1-2-3 磨球失效分析的研究历程 |
1-2-4 磨球失效分析的意义 |
§1-3 课题研究的内容 |
§1-4 课题研究的意义 |
第二章 课题研究方案 |
§2-1 课题的技术路线 |
§2-2 课题的试验方案 |
2-2-1 现场调研 |
2-2-2 浇注试验 |
2-2-3 落球试验 |
2-2-4 数值模拟 |
第三章 试验设备及条件 |
§3-1 化学成分的选择及熔炼条件 |
§3-2 组织分析 |
3-3-1 磨球各部位显微组织分析 |
3-3-2 磨球断口形貌分析 |
第四章 工况中磨球失效的分析 |
§4-1 复合金属型低铬磨球的早期失效形式 |
4-1-1 磨球早期失效的定义 |
4-1-2 磨球早期失效的具体形式 |
§4-2 磨球碎片的断口分析 |
4-2-1 碎片断口低倍形貌分析 |
4-2-2 断口的显微分析 |
§4-3 为防止该类磨球早期失效曾采取的工艺措施 |
§4-4 本章小结 |
第五章 落球试验 |
§5-1 落球试验机 |
5-1-1 球磨机工作原理 |
5-1-2 落球试验机种类 |
§5-2 落球试验 |
5-2-1 落球试验 |
5-2-2 凿击试验 |
§5-3 落球试验后断口形貌分析 |
5-3-1 断口宏观形貌分析 |
5-3-2 断口微观形貌分析 |
§5-4 本章小结 |
第六章 落球试验后磨球的显微组织分析 |
§6-1 落球试验前磨球的显微组织分析 |
6-1-1 磨球最大断面的宏观形貌分析 |
6-1-2 磨球各部位的显微组织分析 |
§6-2 落球试验后磨球各部位的显微组织分析 |
§6-3 落球试验后磨球的裂纹分析 |
6-3-1 试样的制备 |
6-3-2 裂纹形态特征 |
§6-4 本章小结 |
第七章 复合金属型低铬磨球的凝固特性 |
§7-1 复合金属型铸造工艺 |
7-1-1 复合金属型铸造工艺 |
7-1-2 复合金属型铸造工艺特点 |
§7-2 充型凝固过程温度场模拟的基本理论 |
7-2-1 热传导微分方程 |
7-2-2 单值条件 |
§7-3 复合金属型低铬磨球凝固过程温度场的模拟 |
7-3-1 前处理 |
7-3-2 凝固过程模拟结果及分析 |
7-3-3 铸球实际凝固过程中的温度场变化 |
7-3-4 复合金属型低铬磨球缩松、缩孔的预测 |
§7-4 铸造残余应力模拟的基本理论 |
7-4-1 铸件凝固过程应力场数值模拟的数理模型 |
7-4-2 热力耦合 |
7-4-3 应力分析模型 |
§7-5 磨球残余应力的数值模拟 |
7-5-1 磨球产生内应力的主要原因 |
7-5-2 运用 ProCAST 软件模拟磨球铸造残余应力 |
§7-6 磨球的残余应力分析 |
7-6-1 试样的制备 |
7-6-2 应力计算公式 |
7-6-3 试验结果及分析 |
§7-7 磨球早期失效的力学模型 |
7-7-1 磨球服役中的受力分析 |
7-7-2 磨球失效的力学模型 |
§7-8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
四、提高负压实型铸造低铬白口铸铁综合性能的研究(论文参考文献)
- [1]空间结构韧化ZTAp/钢复合材料的冲击磨料磨损性能研究[D]. 唐露. 昆明理工大学, 2019(04)
- [2]高铬铸铁热处理及复合铸渗工艺研究[D]. 龚胜伟. 合肥工业大学, 2017(02)
- [3]铸渗镍基碳化钨复合导卫辊的研究[D]. 汪娟. 安徽工业大学, 2013(03)
- [4]纳米陶瓷颗粒增强高铬铸铁铸渗层的组织和耐磨性研究[D]. 邵星海. 河南科技大学, 2013(06)
- [5]合金粉末对WC/钢复合材料组织和冲击磨料磨损性能的影响[D]. 隋育栋. 昆明理工大学, 2012(01)
- [6]钢铁材料液态模锻及其产品组织性能研究[D]. 郭文龙. 北京交通大学, 2008(08)
- [7]陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的研究[D]. 曾绍连. 暨南大学, 2007(01)
- [8]SiC颗粒增强钢基表面复合材料的制备及冲蚀磨损性能研究[D]. 周永欣. 西安建筑科技大学, 2007(03)
- [9]磨钼矿用高合金白口铸铁磨球的成份、组织和性能的实验研究[D]. 马建平. 西安理工大学, 2007(02)
- [10]复合金属型铸造铬系磨球早期失效机理的研究[D]. 张晓博. 河北工业大学, 2007(06)