高铬铸铁的正火组织与性能研究

研究正火温度对新型高铬铸铁组织、硬度(HRC)及冲击韧性的影响。实验结果表明高铬铸铁在800~950℃正火时,其组织由珠光体+少量铁素体+网状共晶碳化物组成;在1 000~1 050℃正火时,碳化物溶解析出,珠光体球化,得到铁素体基体上分布的粒状碳化物+共晶碳化物+少量珠光体,硬度略有降低;在1 100~1 150℃正火时,共晶碳化物溶解得更多,冷却过程中奥氏体中析出弥散碳化物,冷却后得到马氏体(过饱和铁素体)基体上弥散碳化物+共晶碳化物,硬度明显升高,并在1 150℃时硬度达到最大值,在800~1 150℃正火加热温度范围内,冲击韧性在4.2~4.7 Jcm2之间波动,总体变化不大。     

钢的退火软化机理

分析了钢的退火软化机理,指出钢的退火软化应从固溶体强化、位错强化、细晶强化等方面降低对铁素体基体的硬化作用,同时使钢呆的出的碳化物球状化、对Ｈ１３钢退火碳化物颗粒的平均直径、弥散度一硬度的 研究表明在碳化物体积分数一定时,硬度是碳化物颗粒平均直径的函数,颗粒直径越大,退火硬度越低     

亚温锻造对 GCr15钢退火组织的影响

本文研究了加热温度、保温时间、加热速度、冷却方式和形变度对GCr15钢退火组织和硬度的影响,定量测定了碳化物和晶粒尺寸。试验结果指出,亚温锻造退火新工艺细化晶粒尺寸,促使碳化物球化和细化。形变温度越低,形变量越大,这种效果就越显著。对产生这种作用的原因进行了探讨,并提出了退火硬度公式,以说明退火硬度随加热温度的变化。     

提高低铬白口铸铁耐磨性的研究

低铬白口铸铁中 M_3C 型碳化物的硬度具有方向性,在碳化物纤维横截面上硬度为 HV1425,纵截面上硬度为 HV935.利用较简易的方法制得含2.5%C,3.7%Cr低铬铸铁定向凝固的三体磨损和冲击疲劳试样。试验结果表明,M_3C 型碳化物定向排列以后,不论在硬磨料(石英砂)还是在软磨料(玻璃砂)条件下,相对于砂型铸造试样耐磨性均有提高。碳化物定向排列后,对试样冲击疲劳性能没有影响。     

高铬铸铁型自保护药芯焊丝堆焊组织与性能分析

研制了一种自保护高铬铸铁型药芯焊丝,对其堆焊金属组织与性能进行了分析,结果表明：堆焊金属表面硬度达到HRC60以上,堆焊金属显微组织主要为马氏体＋残余奥氏体＋M7C3型碳化物;初生碳化物主要沿堆焊层向母材方向生长,其表面硬度为HV1783,侧面为HV1127;共晶碳化物围绕在初生碳化物周围生长,其显微硬度为HV830;在相同磨损条件下磨损1h后,堆焊金属相对耐磨性为Q235钢的14倍左右,在药芯中加入适量的稀土氧化物能提高堆焊金属的耐磨性。     

为什么有白口层的球墨铸铁轧辊在进行激光处理时易出现裂纹

球墨铸铁轧辊的白口层主要由莱氏体组成,在室温下其实是含有大量块状、呈网格分布的碳化物（渗碳体）,介于这些碳化物之间的是共晶奥氏体转变形成的珠光体．这些大块、呈网格状分布的碳化物,硬度高、脆性大,是促使白口铸铁硬度高、耐磨性好的主要原因,但也是主要的裂纹源．     

高浓渗碳的研究

本文通过高浓渗碳方法,对高碳钢及合金钢,采用不同工艺参数渗碳后的,各种钢渗层表面形成碳化物形态及分布规律进行系统的研究。并对碳化物机理进行了探讨,初步获得细粒状、粒状、块状,分布均匀的碳化物层的工艺方法,为提高工模具的硬度、耐磨性开辟了新的途径。     

WC，TiC，Fe3C及Co2C的价电子结构与性能的分析

运用固体与分子经验电子理论计算了几种过渡族金融碳化物的价电子结构，发现碳化物的主要价电子结构参数主键能与碳化物的熔点、硬度及生成焓之间存在着很好的相关性。     

铝在高速钢中的作用

本文研究了铝在高速钢中的作用。为了便于分析研究,特意炼了两种成分的高速钢,其中一炉是含有铝的,一炉不含有铝,两炉其它成分完全相同。研究铝对退火、淬火及回火态的碳化物颗粒大小形貌和分布影响,以及铝对淬、回火态的晶粒度、硬度、红硬性和高温拉伸强度及韧性的影响。试验结果表明,含铝的高速钢在相同的温度淬火和回火条件下,比一般不含铝的高速钢具有较高的硬度和韧性,并具有较高的红硬性和高温拉伸强度。电子探针测定表明,铝在高速钢主要存在于基体中。经过金相观察,铝不仅能细化晶粒降低钢的过热敏感性,并能改变碳化物的形态和分布,增加碳化物的弥散度。 通过扫描电镜观察,含铝的高速钢比不含铝的高速钢韧性要好,前者晶粒细小且碳化物均匀分布,而后者晶粒粗大碳化物分布不均。 通过对比试验表明,含有铝的高速钢,其硬度、韧性和高温拉伸强度,都超过美国的M42高速钢。 本文对铝在高速钢中作用机理进行了探讨,认为铝不仅能细化晶粒降低过热敏感性,并能增加碳化物的形核数,而对碳化物的长大速度没有什么影响。从而增加了碳化物的弥散度。     

稀土变质剂对高铬铸铁锤头组织和耐磨性能的影响

探讨在相同试验条件下,稀土变质剂加入量对高铬铸铁锤头组织、硬度和耐磨性的影响。结果表明,加入稀土变质剂能细化组织,铸态锤头的碳化物由鱼骨状转变为块状,热处理态锤头的碳化物由条状转变为颗粒状。加入稀土变质剂能提高锤头的硬度和耐磨性,当加入量高于0.3％（质量分数）时硬度和耐磨性提高的程度减小。     

Scratch behavior of high speed steels for hot rolls

The scratch behaviors of two high speed steels (HSS) for hot rolls were studied by a Micro-combi Tester, and the emphasis was placed on researching the relations between the microstructure and the scratch resistance property of different HSS. The experimental results indicate that during the scratch process, the carbides are embedded into the matrix, the penetration depth of different HSS is closely related with the matrix hardness, i.e., the higher the matrix hardness, the better the scratch resistance property; and in the matrix, the fine, dispersive carbides are beneficial to form steady friction between the indenter and the scratched materials, but the coarser carbides are easier to fall into pieces.     

中碳钢激光相变硬化组织中碳化物特性的研究

借助Ｈ－８００透射电子显微镜和Ｄ／ｍａｘ－ＲＣｘ射线衍射仪，对中碳钢激光淬火相变硬化区马氏体上弥散分布的碳化物进行了研究．试验结果表明，相变硬化区的组织为混合型马氏体且其上弥散分布着Ｍ３Ｃ型碳化物．此类碳化物对淬硬区硬度的提高起了非常重要的作用．     

大面积耐磨合金堆焊层表面成形改善及其性能的研究

在大面积耐磨复层板的堆焊工艺中针对以普通铬铁为外填充合金粉末,在A3板上堆焊耐磨层时,其表面成形较差的问题,设计了向合金粉末中分别加入硅、硼及联合加入硅、硼时的堆焊实验。经观察堆焊层表面成形情况、硬度测试及显微分析,结果表明:加入适量的硅、硼能有效地改善堆焊层的表面成形,提高堆焊层的硬度;加入硼铁后,基体组织中在空冷条件下就有马氏体析出,因而提高了堆焊层的淬透性。     

四种典型合金白口铸铁磨损特性的研究

在模拟实际件冷度速度的基础上，着重研究了四种典型合金白口铸铁的强度、组织、耐磨性及磨损形貌。试验结果表明：以Ｍ７Ｃ３型加ＶＣ型碳化物的Ｍ２合金，其硬度高，碳化物分析均匀，耐磨性好。     

Effect of strong carbide forming elements in hardfacing weld metal

To achieve high carbon hard-facing weld metals with both high hardness and crack resistance, strong carbide forming elements Ti, Nb and V were alloyed into the weld metals, and their effect on the formation of carbides and the matrix microstructure were studied. Electron Probe Microanalysis (EPMA), Energy Dispersive Spectroscopy(EDS) and Transmission Electron Microscopy(TEM) were adopted to investigate the microstructure, then thermodynamics of the formation of carbides was calculated and their effect on the matrix was further discussed. It is revealed that Nb, Ti and V influence strongly the distribution and existing state of carbon, inducing precipitation of carbides accompanying with the depletion of carbon in matrix. But when only V are alloyed as carbide forming element, the carbides are scarce and distributed along grain boundaries, and the hard-facing alloy is too hard, while the using of only Nb or Ti could not reinforce the weld metals effectively. The hard-facing alloy reinforced with Nb, V and Ti can form dispersive fine carbides and low carbon martensite matrix.     

冷却速度对退火软化的影响

分析了冷却速度对球化退火中碳化物特征参数的影响,并指出不同的冷却速度对应不同的转变终了温度;在冷却到转变终了温度后,冷却速度对度没有影响。     

Cr／C对31％Cr高铬铸铁组织与性能的影响

研究了Cr／C对31％Cr高铬铸铁铸态组织、硬度、冲击韧性、耐磨性等性能的影响．结果表明：在本实验条件范围内,所制备的Cr31高铬铸铁均为过共晶组织和六角棒状的M7C3碳化物;随着Cr／C的增加,组织中的过共晶碳化物逐渐变得细小,而且分布更加弥散、均匀,在相同大小的视场内过共晶碳化物的相对数量减少,铸铁的过共晶度下降．随着Cr／C的增加,Cr31铸铁的硬度略有下降,而冲击韧性有明显的升高趋势．当外加载荷为70N时,Cr31铸铁的耐磨性随Cr／C的增加而下降．     

T8A钢激光淬火工艺的研究

论述了不同原始状的T8A钢激光淬火后的组织和性能特征,并测定了淬硬层宽度、深度、残余奥氏体量及表面硬度等参数。实验结果表明:当功率密度一定时,改变扫描速度,T8A钢的淬硬层深度、宽度、残余奥氏体量及表面硬度均发生明显变化,当功率密度为2143W/cm~2,扫描速度为6mm/s时,最大淬硬层深度为0.77～0.83mm,表面层的组织为隐针马氏体、残余奥氏体和细小的碳化物,表面硬度达Hv790～1000。