磁控等离子弧堆焊过程中热力学特点初探

发布时间：2018-01-26 08:24

  本文关键词： 磁控焊接 等离子堆焊 热力学 组织性能　出处：《焊接学报》2015年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：在铁基合金的等离子堆焊过程中,施加水冷和磁场.通过调整水冷和磁场状态进行堆焊试验,并对堆焊试样的显微组织进行分析,探究磁控状态下铁基堆焊层的相变热力学特点.结果表明,外加磁场和强制水冷可以改变堆焊层中硬质相的分布和形态,外加磁场通过降低奥氏体相变势垒,使相变驱动力增大,临界形核半径减小,进而提高硬质相的形核率.Cr7C3硬质相的易磁化轴与其择优生长方向一致,均为"长条形"侧面.
[Abstract]:In the process of plasma surfacing of Fe-base alloy, water cooling and magnetic field were applied. The surfacing test was carried out by adjusting the state of water cooling and magnetic field, and the microstructure of surfacing specimen was analyzed. The thermodynamic characteristics of phase transformation of Fe-based surfacing layer under magnetically controlled condition are investigated. The results show that the distribution and morphology of hard phase in the surfacing layer can be changed by external magnetic field and forced water cooling. The applied magnetic field can decrease the austenitic transformation barrier. The driving force of phase transformation increases, the critical nucleation radius decreases, and the nucleation rate of hard phase .Cr7C3 is increased. The magnetization axis of hard phase is consistent with its preferred growth direction.
【作者单位】： 沈阳理工大学材料科学与工程学院;沈阳工业大学材料科学与工程学院;
【基金】：辽宁省教育厅重点实验室资助项目(2008S164) 大连海事大学船机重点实验室开发资助项目(3132014078)
【分类号】：TG455
【正文快照】： 0序言铁基合金作为一种最为常见的耐磨合金,被广泛使用[1],但是由于铁基合金的硬度和高温性能不是很突出,在很多领域受到了限制,因此以铁基合金为基础,开发出一种新型的制备工艺,使其性能得以提高,这是很多科研工作的追求.磁控焊接技术是近几年发展起来并得以应用的新技术,此

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 王清宝,王智慧,李世敏;Fe-Cr-C系高碳耐磨堆焊合金组织及性能[J];焊接学报;2004年06期

2 刘政军;苏允海;;M_7C_3的形态分布对铁基复合层耐磨性能的影响[J];焊接学报;2008年01期

3 王亚男,廖代强,武战军;稳恒磁场对铁素体转变的影响[J];材料热处理学报;2005年05期

4 苏允海;马大海;秦昊;刘政军;;磁场作用下Cr_7C_3硬质相生长机制[J];焊接学报;2014年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张玉峰;王晓东;姜忠宝;;Fe/Cr-WC系药芯焊丝堆焊耐磨合金层性能研究[J];表面技术;2011年05期

2 杨绍斌;董伟;徐晓辰;李婷;;Fe-Cr-C系堆焊耐磨材料的研究现状与展望[J];材料导报;2012年03期

3 唐天顺;龚建勋;肖逸锋;路德斌;;SiC对自保护明弧高铬堆焊合金性能的影响[J];材料工程;2011年10期

4 王海龙;田海波;顾新盛;徐仁芳;关成君;;Fe-Cr-C-B堆焊合金耐磨性研究[J];材料开发与应用;2011年05期

5 张快;李运刚;刘丽敏;丁宁;;磁场在金属固态相变中的应用[J];钢铁研究;2010年02期

6 陆斌锋;芦凤桂;唐新华;姚舜;;电子束扫描制备铁-铬-碳合金层热处理前后组织与硬度的变化[J];机械工程材料;2009年08期

7 陈津;王龙;林万明;李凯;邓永光;;高碳铬铁显微结构及其对固相脱碳的影响[J];电子显微学报;2013年02期

8 范振;王国平;;氮合金化堆焊材料的研究现状及应用[J];电焊机;2013年07期

9 龚建勋;杨博翔;肖逸锋;许继青;;明弧堆焊合金的内嵌M_(23)C_6型碳化物及耐磨性[J];粉末冶金材料科学与工程;2013年04期

10 刘跃;张国赏;魏世忠;李继文;徐流杰;任艳艳;;Ti对高铬合金堆焊层组织与耐磨性的影响[J];材料研究学报;2013年06期

相关会议论文 前1条

1 芦凤桂;鲁斌峰;唐新华;姚舜;;真空电子束原位合成耐磨层制备技术[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年

相关博士学位论文 前7条

1 宋建宇;强磁场下铁碳相图的计算和高纯低碳钢微观组织的演变机理[D];东北大学;2009年

2 宗琳;原位自生陶瓷复合堆焊层的组织与耐磨性研究[D];沈阳工业大学;2012年

3 陆斌锋;高能束原位合成碳化铬表面复合层及其耐磨性能[D];上海交通大学;2010年

4 郭守晖;沉淀强化铜合金的制备及组织性能研究[D];南昌大学;2012年

5 刘飞;离心铸造—热轧制备碳钢/过共晶高铬铸铁复合材料研究[D];昆明理工大学;2014年

6 孙挺;新型矿山用耐磨球的制备及其磨损机理研究[D];北京科技大学;2014年

7 姜伊辉;基于解析模型的形核—长大型固态相变动力学研究[D];西北工业大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 李丹;埋弧和自保护明弧高铬耐磨堆焊药芯焊丝的研究[D];湘潭大学;2011年

2 陶潘峰;Nb、V、Ti在马氏体不锈钢堆焊层中的作用[D];华中科技大学;2009年

3 陈长龙;强磁场条件下Alnico合金调幅组织演变及超精细结构研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

4 王海龙;立磨选粉机的抗磨优化设计及试验研究[D];中国农业机械化科学研究院;2011年

5 李乐成;磁场作用下铁基陶瓷复合堆焊合金的研究[D];沈阳工业大学;2012年

6 杨威;超高碳高铬耐磨堆焊合金微观组织研究[D];机械科学研究总院;2007年

7 方宇明;外磁场对铁基合金中相变热力学及动力学的影响[D];厦门大学;2007年

8 张国强;两种新型耐磨堆焊材料及其堆焊金属组织性能研究[D];山东大学;2008年

9 李逢波;低成本高效化堆焊药芯焊丝的研究[D];山东大学;2009年

10 尉法兵;TiB_2强化耐磨堆焊药芯焊丝及其堆焊合金的研究[D];太原理工大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 王晖,任忠鸣,蒋国昌;均恒强磁场在材料科学中的应用[J];材料科学与工程;2001年02期

2 张忠典 ,李冬青 ,尹孝辉 ,郑艾龙 ,赵洪运 ,闫丽红;外加磁场对焊接过程的影响[J];焊接;2002年03期

3 王智慧,王清宝;Fe-Cr-C耐磨堆焊合金中初生碳化物生长方向的控制[J];焊接学报;2004年01期

4 刘政军;苏允海;;M_7C_3的形态分布对铁基复合层耐磨性能的影响[J];焊接学报;2008年01期

5 刘政军;刘铎;慈鸿钢;宋兴奎;;磁场形态对等离子弧堆焊层组织性能的影响[J];焊接学报;2010年10期

6 苏允海;秦昊;吴德广;刘政军;;原位合成TiC和M_7C_3陶瓷硬质相的生长习性[J];焊接学报;2012年11期

7 李牧谷;任忠鸣;李喜;;强磁场对Bi-Mn和Al-Ni合金析出相形态的影响[J];上海金属;2011年05期

8 贾广强,张金仓,刘永生,张晓勇,任忠鸣,曹世勋,李喜,邓康;诱导磁场对Bi-Mn合金微观结构与磁性的影响[J];物理学报;2005年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张文周;连铸拉矫辊表面堆焊强化技术[J];焊接技术;2002年05期

2 ;堆焊[J];机械制造文摘(焊接分册);2002年05期

3 ;堆焊[J];机械制造文摘(焊接分册);2002年06期

4 单际国,张迪,任家烈;镍基合金粉末光束堆焊层的微观组织及强化机理　[J];材料研究学报;2002年02期

5 В.А.КОРОТКОВ ,李良福;改进堆焊效果的结构方案[J];国外机车车辆工艺;2003年02期

6 骆芳,刘新文,姚建华;激光送丝堆焊工艺参数对堆焊层组织性能的影响[J];应用激光;2004年04期

7 骆芳,叶良武,姚建华;激光堆焊工艺对堆焊层组织性能的影响[J];浙江工业大学学报;2005年02期

8 陈孙艺;法兰锻坯内壁堆焊的工艺技术[J];热加工工艺;2005年05期

9 刘雪梅;张彦华;;摩擦堆焊过程中耗材热力过程数值模拟[J];北京航空航天大学学报;2006年01期

10 洪永昌;;连铸辊表面堆焊层开裂原因分析[J];热加工工艺;2006年01期

相关会议论文 前10条

1 张迪;单际国;任家烈;刘景凤;沈风刚;;光束反应合成碳化物增强的镍基合金堆焊层[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年

2 金卿;;压力容器堆焊层铁素体数超标原因分析及预防措施和解决方案[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年

3 刘航;田志凌;汪光胜;徐平;;不锈钢堆焊层的充氢试验研究[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

4 魏学安;林建鸿;王艳;吴东棣;;不锈钢堆焊剥离过程中应力作用的研究[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年

5 谢蒙生;;钢质基体黄铜堆焊气焊工艺研究[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

6 张迪;单际国;任家烈;刘景凤;沈风刚;;光束反应合成碳化物增强的镍基合金堆焊层[A];北京机械工程学会2008年优秀论文集[C];2008年

7 耿香月;;模具修复用冷堆焊层的成分、组织及性能分析[A];第四届金属材料及热处理年会论文集（上）[C];1991年

8 单际国;任家烈;;45#钢表面光束粉末堆焊层的耐磨性能[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

9 沈士明;刘斌;;加氢反应器堆焊层表面裂纹疲劳扩展的形貌与速率的研究[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年

10 丁韦;宋宏图;高振坤;黄辰奎;王贵山;黄锐;;贝氏体钢辙叉电弧堆焊层的开裂分析[A];2009年全国失效分析学术会议论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前4条

1 本报记者 柳祖林;用硬面技术为冶金备件“延寿降本”[N];中国冶金报;2012年

2 林立恒;铁路钢轨电焊修理法[N];世界金属导报;2010年

3 本报记者 张年农邋特约记者　　李东风;“明珠”闪烁在河南济钢[N];现代物流报;2008年

4 淮北顺达商贸有限公司 赵艳军;R6-40NoF风机叶轮轴磨损的现场修复[N];中国建材报;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 肖勇;堆焊层对连铸辊热机械行为的影响分析及模拟研究[D];武汉科技大学;2012年

2 邵大伟;金属基陶瓷复合堆焊层研究[D];沈阳工业大学;2009年

3 郝明;超声冲击对镍基合金堆焊层微观组织及性能的影响[D];大连理工大学;2012年

4 李晓东;碳化钨颗粒/高锰钢基复合堆焊层组织及性能的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

5 张红;等离子弧填丝粉末堆焊设备的研究[D];天津大学;2007年

6 尉言辉;304L不锈钢及其镍基合金堆焊层摩擦学特性研究[D];大连理工大学;2011年

7 郭小燕;冶金轧辊堆焊层表面开裂失效分析及其有限元分析[D];大连海事大学;2011年

8 郭连杰;高碳高铬堆焊与堆焊层裂纹缺陷的研究[D];昆明理工大学;2014年

9 周筠;高碳高铬堆焊及堆焊合金耐磨性的研究[D];昆明理工大学;2014年

10 赵学彬;盾构刀具堆焊层设计与性能研究[D];北京工业大学;2007年

，

本文编号：1465162