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《四川大学》 2005年
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高铬铸铁亚临界热处理中的硬化行为、机制及其对耐磨性的影响研究

孙志平  
【摘要】:高铬白口铸铁的显微组织中存在着高硬度(1200~1800HV)的(Cr,Fe)_7C_3型共晶碳化物,且彼此孤立分布而不连成网状,因而既具有较高的耐磨性又具有较高的韧性。长期以来,高铬白口铸铁在矿山、冶金、建材和化工等行业仍得到广泛的应用。众所周知,通过适当的热处理可以显著改善高铬白口铸铁的组织和使用性能。高铬铸铁通常采用的热处理工艺是去稳处理或去稳加回火处理。但是,对于厚大的高铬铸铁铸件,上述工艺存在的最大问题就是铸件容易变形和开裂。并且,去稳处理的温度很高,生产中要消耗大量的能源,在能源日趋紧缺的今天,研究节省能源的热处理工艺显得尤为重要。研究表明,铸态下含有大量残余奥氏体的高铬铸铁通过亚临界处理可以获得高的硬度和耐磨性。与去稳处理相比,亚临界处理不但可以避免铸件的变形和开裂,而且由于处理温度较低还可以节省能源、降低成本,工人的工作条件也能得到改善。 高铬铸铁是一种复杂的多元合金体系,影响组织和耐磨性的因素很多,要得到合理的热处理工艺必须对处理过程中的金属学问题有深入的了解。但是,目前对亚临界处理中的固态相变、硬化行为及其机制和亚临界处理对耐磨性的影响还缺乏系统深入的研究。因此,对高铬铸铁亚临界热处理硬化行为及其机制的研究对此工艺的优化推广和改善高铬铸铁耐磨性至关重要。 基于高铬铸铁的使用现状及其发展概况、研究进展,本文采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)、差热分析(DTA)等测试分析手段,借助固态金属中的扩散与相变、固体与分子经验电子理论等理论对高铬铸铁亚临界热处理中的固态相变、硬化行为及其对耐磨性的影响进行了系统深入的研究。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG162

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