钒、钛、铈对HARDOX450组织及性能的影响

发布时间：2017-11-17 04:03

本文关键词：钒、钛、铈对HARDOX450组织及性能的影响

【摘要】：磨损是造成材料失效的三大形式之一，由于磨损造成的工件失效从而发生更换零件时的时间浪费，会造成更大的经济损失。随着自然资源的匮乏，人们对于节约材料以及能源的重视程度日益加强，而使用好的耐磨材料则是企业实现设备自动化，轻量化以及大型化的前提。所以生产出高屈服强度，高硬度，高冲击韧性和易加工的耐磨材料，，有利于提高企业生产效率，降低生产成本。瑞典生产的HARDOX450在全球的淬火中厚钢板市场中，占据百分之五十以上的市场份额，它与国产NM400产品成分一致，但对比主要性能，HARDOX450远远高于NM400。为弥补热处理能力的不足，提高国产钢性能，在本次实验中对原始HARDOX450添加不同含量常用合金元素V、Ti、Ce。经过轧制，热处理后，测试其硬度，韧性及耐磨性，并利用扫描电镜对其析出物进行统计分析，观察显微组织，冲击断口及磨损表面，综合分析V、Ti、Ce对钢性能的影响。试验结果表明：V、Ti加入量为0.1%、0.2%时，V、Ti的碳氮析出物弥散细小，可以阻止晶粒长大，细化晶粒，同时由于弥散强化和固溶强化作用，钢的硬度随着加入量的增加而增加，同时韧性也有所提高；加入0.3%的Ti和V时析出物尺寸增大，晶粒尺寸增大，降低了钢的硬度与韧性。加入0.1%的Ce，会使V、Ti的活度降低，增加V、Ti的固溶量，使析出物更加细小、弥散，细化晶粒化作用更加明显，而且析出物由矩形转变为类球形，可以大幅度增加钢的硬度与韧性。在实验条件下，仅添加V、Ti合金元素时，以两者的加入量都为0.2%时最佳，其硬度是NM400的1.14倍，冲击功是NM400的1.16倍，耐磨性是NM400的1.3倍。在钢中同时添加0.1%的Ce时，V、Ti的最佳加入量也0.2%，其硬度是NM400的1.24倍，冲击功是NM400的1.45倍，耐磨性是NM400的1.7倍。
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1

【参考文献】

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