CeO 2 细化过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中MC碳化物的理论计算与试验研究

发布时间：2022-12-24 10:33

　　本文采用Bramfitt二维晶格错配度理论计算了CeO₂/NbC、CeAlO₃/NbC和CeO₂/TiC的错配度。运用第一性原理计算了CeO₂（100）/NbC（111）、CeAlO₃（110）/NbC（111）和CeO₂（100）/TiC（111）的界面关系,并分析了CeO₂和CeAlO₃作为MC（TiC、NbC）异质形核核心的可能性。采用药芯焊丝堆焊制备了Fe-Cr-C-Nb堆焊合金、Fe-Cr-C-Nb-CeO₂堆焊合金、过共晶Fe-Cr-C-Ti堆焊合金与Fe-Cr-C-Ti-CeO₂堆焊合金四种合金,采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、透射电镜、金相显微镜以及CSM球盘摩擦磨损试验机对试样微观组织和磨损形貌进行了观察,并对其摩擦学性能进行了对比研究。计算结果表明:CeO₂（100）/NbC（111）的错配度为7.85%,CeAlO_... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 Fe-Cr-C堆焊合金研究进展
    1.3 M_7C_3(M=Fe,Cr)碳化物研究进展
    1.4 MC(M=Ti,Nb)研究进展
    1.5 稀土元素在合金中的应用
    1.6 第一性原理在界面关系方面的研究进展
    1.7 本文研究目的与内容
第2章 计算与实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 计算方法
        2.2.1 晶体结构搭建
        2.2.2 截断能与K点的确定
    2.3 实验方法
        2.3.1 形貌分析
        2.3.2 XRD衍射分析
        2.3.3 电子显微分析
        2.3.4 摩擦磨损测试
        2.3.5 磨损形貌观察
第3章 CeO_2作为初生MC非自发形核核心的第一性原理计算
    3.1 CeO_2 作为初生NbC非自发形核核心的第一性原理计算
        3.1.1 CeO_2与NbC体相性能
        3.1.2 错配度的计算
        3.1.3 表面能收敛性测试
        3.1.4 界面性质分析
    3.2 CeAlO_3 作为初生NbC非自发形核核心的第一性原理计算
        3.2.1 CeAlO_3 体相性能
        3.2.2 CeAlO_3/NbC错配度
        3.2.3 表面能收敛性测试
        3.2.4 界面性质分析
    3.3 CeO_2 作为初生TiC非自发形核核心的第一性原理计算
        3.3.1 TiC的体相性质
        3.3.2 CeO_2/TiC间错配度
        3.3.3 表面收敛性测试
        3.3.4 界面性质分析
    3.4 本章小结
第4章 CeO_2细化过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中MC碳化物的试验研究
    4.1 CeO_2 细化过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中NbC碳化物的试验研究
        4.1.1 显微组织表征
        4.1.2 摩擦磨损分析
    4.2 CeO_2 细化过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中TiC碳化物的试验研究
        4.2.1 显微组织分析
        4.2.2 摩擦磨损分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3726041