含铌过共晶高铬铸铁组织与性能研究

发布时间：2017-12-11 19:12

  本文关键词：含铌过共晶高铬铸铁组织与性能研究

  更多相关文章： 过共晶高铬铸铁 初生碳化物 碳化铌 细化

【摘要】：作为一种优异的耐磨材料,高铬白口铸铁组织中的高硬度M_7C_3碳化物对提高其耐磨性有重要的作用。目前亚共晶高铬铸铁在工业中应用最为广泛,过共晶高铬铸铁应用在实际中的应用很少,这主要是由于过共晶高铬铸铁中粗大的初生M_7C_3碳化物对其基体的割裂作用使其韧性大大降低,以致于铸造生产的废品率很高。为了能细化初生碳化物,改善过共晶高铬铸铁综合性能,本文把Nb加入到过共晶高铬铸铁中,进行了试验及理论研究工作。(1)加入一定量的Nb后,在过共晶高铬铸铁生成NbC颗粒。在本试验中,随着Nb含量的增加,初生碳化物逐步细化。(2)随着Nb含量的提高,试样的冲击韧性值均较不含Nb试样明显提高,其中含3wt%Nb试样的冲击韧性值最大,ak值达到7.1 J/cm2,是不含Nb试样的2.8倍;Nb含量对材料宏观硬度的影响不大。(3)液淬试验和理论计算表明:在含Nb的过共晶高铬铸铁中,NbC先于M_7C_3初生碳化物析出。(4)Nb合金化细化过共晶高铬铸铁的机理为:先析出的NbC颗粒与M_7C_3型碳化物在(110)_(NbC)//(0101)_(M_7C_3)、(111)_(TiC)//(0101)_(M_7C_3)、(111)_(NbC)//(0001)_(M_7C_3)和(100)_(NbC)//(0001)_(M_7C_3)等低指数面之间的错配度均小于12%。可作为初生M_7C_3型碳化物异质形核质点,起到促进M_7C_3型碳化物形核的作用。(5)磨损试验和实际应用表明,含Nb3.0%的过共晶高铬铸铁的耐磨性良好。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG143.7

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本文编号：1279598