铬系合金体系中各碳化物类型形成的主控要素探讨及模型建立

发布时间：2023-03-28 11:23

　　上世纪七十年代开发的铬系耐磨合金虽然以其优异的性价比很快代替了镍硬铸铁而广泛应用于矿山、建材、冶金等行业,但该耐磨合金在应用过程中的强韧性不足严重制约其使用寿命及应用领域,这正是铬系耐磨铸铁的主要弱点。铬系耐磨合金凝固时的一次碳化物的析出类型、形态、大小等是影响其强韧性不足的主要因素,其中尤以碳化物结构类型最为关键。众所周知,铬系耐磨合金中的碳化物主要包括M₃C、M₇C₃和M₂₃C₆这三种类型,对于这三种不同碳化物类型之间的转化关系,目前被广泛接受的观点是由Cr/C比值大小决定的,即随着Cr/C数值的增长,碳化物的类型逐渐由M₃C向M₇C₃再向M₂₃C₆转变。显然Cr/C的比值大小同时受到Cr、C原子含量的共同影响,仅仅只通过比值来判断碳化物的类型很容易忽略这两个元素在碳化物转变过程中各自所起到的作用,未能体现出Cr、C原子供应量和偏聚程度的动力学条件对析出类型的本质影...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 铬系合金中碳化物的类型与结构
    1.2 铬系合金中碳化物组织变化的影响因素
        1.2.1 冷却速度
        1.2.2 合金化
        1.2.3 变质处理
    1.3 铬系合金中碳化物的微观生长机制
        1.3.1 碳化物的形核过程
        1.3.2 碳化物的长大过程
    1.4 选题意义
    1.5 研究内容
2 试验材料及分析方法
    引言
    2.1 实验材料
    2.2 试样化学成分
    2.3 总体实验方案
    2.4 试样分析处理
        2.4.1 金相组织观察及制备样品
        2.4.2 XRD物相分析
        2.4.3 扫描电镜观察以及能谱分析
        2.4.4 TEM透射电镜分析
        2.4.5 渗碳和脱碳分析
3 M₃C和 M₇C₃ 碳化物之间转变的主控要素
    引言
    3.1 实验材料及方法
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 相同Cr/C条件下各组织形貌的差异
        3.2.2 相同Cr/C条件下碳化物类型的差异
        3.2.3 各种类型碳化物的元素分析
        3.2.4 讨论
    3.3 模型的建立
    3.4 本章小结
4 液态析出条件下M₇C₃与M₂₃C₆ 碳化物之间转变的主控要素
    引言
    4.1 实验材料及方法
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 组织形貌分析
        4.2.2 XRD物相分析
        4.2.3 EDS元素面分析
        4.2.4 EDS微区元素点分析
        4.2.5 TEM分析
        4.2.6 热力学分析
    4.3 模型的建立
    4.4 本章小结
5 固态扩散条件下M₇C₃与M₂₃C₆ 碳化物之间转变的主控要素
    引言
    5.1 实验条件及方法
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验方法
    5.2 试验结果及分析
        5.2.1 显微组织分析
        5.2.2 SEM分析
        5.2.3 EDS分析
        5.2.4 XRD分析
    5.3 模型的建立
    5.4 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录:研究生期间发表的论文



本文编号：3772875