Fe-C-Ta三元系相关系及相关性能的研究

发布时间：2021-01-19 20:28

　　钽与钢中的碳、氮具有极强的亲和力,所形成的碳化物及氮化物相当稳定,对材料的性能有很强的改善作用。粉末冶金高速钢是优异的工具钢材料,在切削工业中应用广泛。在粉末冶金高速钢中加入钽,将会显著提高合金的耐磨性。然而,粉末冶金高速钢中所含合金元素众多,Ta在其中的作用会受到影响。因此,本工作针对Fe-C-Ta三元系,从相图和性能两方面对其进行探索,以期更准确的探究Ta在粉末冶金高速钢中所起的作用,为今后粉末冶金高速钢的发展提供一定的参考依据。采用差热分析（DTA）测定了Fe-C-Ta三元系中Fe-xC-0.1Ta和Fe-xC-0.5Ta两个垂直截面,并选取7e-2.93C-0.1Ta和Fe-2.31C-0.5Ta两种合金,对其相变过程进行了分析。利用CALPHAD方法,并结合实验数据对该体系的相关系进行了热力学优化。结果表明,计算结果与实验结果符合较好。该体系富铁角的液相面投影存在四个四相恒温反应：iquid+bcc（?）fcc+TaC, Liquid（?） bcc+Fe2Ta+TaC, Liquid（?）Fe3C+TaC+fcc, Liquid+Ta2C（?）TaC+Fe2Ta,反应温度分别... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 相图研究方法
        1.2.1 实验相图的研究方法
        1.2.2 计算相图的研究方法
        1.2.3 理论相图的研究方法
    1.3 课题的研究目的及意义
    1.4 课题的研究内容
第2章 实验方案及内容
    2.1 实验流程
    2.2 合金成分设计
    2.3 合金熔炼
    2.4 合金热处理
    2.5 合金组织分析
    2.6 差热分析
    2.7 合金性能研究
        2.7.1 硬度测试
        2.7.2 高温抗氧化性能研究
第3章 Fe-C-Ta三元系相关系的实验测定及热力学计算
    3.1 实验结果与讨论
    3.2 Fe-C-Ta三元系的热力学计算
        3.2.1 热力学模型
        3.2.2 计算结果与讨论
    3.3 本章小结
第4章 Fe-C-Ta三元系合金组织与性能研究
    4.1 合金成分及热处理工艺对组织的影响
    4.2 合金成分及热处理工艺对硬度的影响
    4.3 本章小结
第5章 Fe-C-Ta三元合金抗氧化性能研究
    5.1 700℃循环氧化实验
        5.1.1 氧化皮外观特征
        5.1.2 氧化表面SEM形貌观察
        5.1.3 氧化截面SEM形貌观察
        5.1.4 氧化动力学
    5.2 800℃循环氧化实验
        5.2.1 氧化皮外观特征
        5.2.2 氧化表面SEM形貌观察
        5.2.3 氧化截面SEM形貌观察
        5.2.4 氧化动力学
    5.3 分析与讨论
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
个人简历、攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：2987660