凝固速率对高铬铸铁微观组织及耐腐蚀性能的影响

研究冷却速率的变化对Cr28高铬铸铁凝固组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,基体中固溶的Cr量和组织中碳化物相对体积含量对高铬铸铁的腐蚀速率有显著影响。快的冷却速率使高铬铸铁的组织更为均匀,偏析减小,同时也减小了奥氏体基体和碳化物之间的电极电位差,从整体上提高其耐腐蚀性能。     

冷却速率对高铬铸铁初生奥氏体稳定性的影响

借助金相显微镜、扫描电镜分析能谱,显微硬度仪,通过改变高铬铸铁(Cr15)凝固冷却速率,研究冷速对初生奥氏体稳定性的影响。结果表明:随着冷却速率增加,共晶组织含量先增加后减少,初生奥氏体量呈先减少后增加的趋势演变;初生奥氏体中固溶的C、Cr含量增加,奥氏体的过饱和度增大,当二次碳化物未析出时,初生奥氏体稳定性增加,一旦二次碳化物析出,其稳定性降低;初生奥氏体向马氏体转变数量减少,稳定性增强;共晶奥氏体和初生奥氏体边缘部位不稳定,最先发生A→M转变。     

不锈钢/高铬铸铁固-液复合铸造的研究

采用固-液双金属复合铸造的方法制备不锈钢/高铬铸铁复合材料,不锈钢包覆在高温液态高铬铸铁芯部。对复合界面、高铬铸铁部分的组织和性能进行研究。结果表明:高铬铸铁和不锈钢界面处各元素相互扩散,形成良好冶金结合;靠近界面处的高铬铸铁凝固组织中的碳化物比较细小,中部共晶团中碳化物呈菊花状,边部碳化物则略带方向性;靠近界面处的高铬铸铁区域和边部区域的硬度值稍低于中部区域硬度。探讨了高铬铸铁组织发生演变和硬度变化的原因。     

Si/C对高铬铸铁初生奥氏体稳定性及碳化物的影响

通过改变高铬铸铁(Cr15)的硅含量,研究Si/C对高铬铸铁初生奥氏体及碳化物的影响。结果表明:随着Si/C增加,初生奥氏体中固溶的Si原子含量增加,C、Cr原子含量减少,奥氏体稳定性降低;初生碳化物呈生长初期易粗大而后生长受限的趋势演变;硬度值递增是由于Si原子固溶强化、碳化物含量增加及大量奥氏体转变成马氏体综合作用的结果;C、Cr原子微区富集增加,共晶碳化物形核核心及凝固温度区间先收窄再扩大的共同作用导致共晶碳化物尺寸先减小再增大。     

多元微合金化对高铬铸铁凝固组织及冲击磨损性能的影响

通过在2.85C-31Cr合金中加入多元微量合金元素V、Ti、Nb、Mo制备多元铬系合金,研究多元微合金化对高铬铸铁的凝固组织和冲击磨损性能的影响。结果表明:铁液中部分C与强碳化物形成元素结合生成碳化物或合金碳化物;随合金元素加入量的增加,高铬铸铁凝固组织从稍微过共晶转变成共晶、亚共晶组织;相同成分的合金质量损失率随冲击磨损载荷(2.0、2.5、3.0、3.5 J)的增加呈先增加后减小、再增大的变化规律,这与材料在冲击磨损过程中的硬化行为有关;凝固组织中奥氏体数量越多,磨损质量损失率越大,尺寸细小和分布均匀的凝固组织能减小磨损质量损失率;在同一冲击载荷下,共晶成分的合金质量损失率最小,亚共晶成分的质量损失率最大。     

V、Nb和Ta元素对高铬铸铁结晶与铸态组织的影响

<正> 高铬铸铁广泛地应用于磨料介质中工作的铸件。高铬铸铁县有很高的耐磨性,首先是由于其组织中存在有大量的含铬碳化合物。碳当量CE为4.2～4.3％的合金具有最好的耐磨性,在此种合金中,含有数量最多的分枝状共晶碳化物Cr_7C_3继续提高碳和铬的合金化时,在组织中将会出现粗大、针状的铬的一次碳化物。使其与金属基体的联系削弱,因而会急剧降低高铬铸铁的机械性能和耐磨性。此种情况阻碍了高铬铸铁依靠     

稀土对高铬白口铸铁组织和性能的影响

为了改善高铬白口铸铁的韧性,加入适量稀土合金进行变质处理。结果表明,稀土能使共晶碳化物形态及分布明显改善,并使基体组织显著细化。经热处理后,稀土高铬白口铸铁的冲击韧性值稳定在８～１５Ｊ／ｃｍ２,取得了令人满意的试验结果     

钼对金属型铸造高铬铸铁组织和耐磨粒磨损的影响

以高铬铸铁为试验原料,利用光学显微镜、扫描电镜、硬度试验机和MLD-10动载磨料磨损试验机等研究不同钼含量对高铬铸铁组织及耐磨料磨损性能的影响。结果表明:Mo的加入达到细化晶粒、改变碳化物形状和分布以及提高淬透性的目的;Mo含量不同磨损量也不同;磨损的主要形式为犁沟与凸缘。     

复合变质对过共晶高铬铸铁凝固组织的影响

采用Mg基复合变质处理的方法,探讨过共晶高铬铸铁凝固组织的变化特征。研究结果表明,经过Mg基复合变质处理后,铁水的表面张力提高,铁液得到净化,同等冷却条件下,铁液凝固时热力学过冷度增大,不仅使凝固组织中伪共晶程度明显加剧,共晶组织数量有所增加,而且显著改善碳化物形态,从而使高铬铸铁的冲击韧性有较大提高。     

海洋装备电机常用金属材料表面防护盐雾试验分析

针对海洋装备电机常用的7种典型金属材料2A12、7A04、2Cr13、05Cr17Ni4Cu4Nb、022Cr17Ni12Mo2、1J50、DT4C及常用的表面防护处理方式，进行盐雾试验，通过腐蚀形貌分析表面防护体系耐腐蚀性能，获得耐盐雾腐蚀性能最佳的表面防护体系。结果表明：钢基体化学镀镍磷合金镀层耐腐蚀性能优于铝基体，铝基体中7A04耐腐蚀性能优于2A12；铝基体硫酸阳极化、黑色电泳，铁基体铁红+丙烯酸聚氨酯漆、黑色电泳和化学镀镍耐盐雾腐蚀性能较好；不锈钢的Cr含量对材料耐腐蚀性能的影响显著，通常含Cr较高的不锈钢耐腐蚀性能较优，含Cr较低的不锈钢耐盐雾性能较差。为海洋装备用电机金属材料及防护措施的选用提供依据。     

真空熔结铁基合金涂层的组织结构分析

分析了一种新型真空熔结铁基合金涂层的组织结构。铁基合金涂层是以高铬铸铁为粘结相、以大颗粒 (Cr,Fe) 2 (C ,B)相为硬质相的复合材料 ;(Cr,Fe) 2 (C ,B)相的体积分数约80 % ,粘结相是以奥氏体为基体、其中分布有针状 (Cr ,Fe) (C ,B)相、针状 (Cr ,Fe) 7C3 相和粒状 (Cr ,Fe) 7C3 相。铁基合金涂层的洛氏硬度为HRC5 5 ,表面洛氏硬度为HRA5 7。     

常见金属材料浆体冲蚀腐蚀形貌观察与分析

利用体视显微镜和扫描电镜对几种常见金属材料的浆体冲蚀、腐蚀形貌进行了低倍和高倍的观察分析。结果表明：碳钢和铸铁试样表面不仅存在典型的磨粒冲蚀磨损形貌──微切削和变形磨损，而且还出现了浆体冲蚀剥落坑。不锈钢和高铬铸铁等耐蚀性较好的材料表面只出现了微切削和变形磨损。浆体中磨粒的冲饱和浆体中腐蚀性因素的相互作用，是导致耐蚀性差的试样表面出现大量冲蚀剥落坑的主要原因，同时冲蚀剥落坑的出现也是造成试样表面材料加速流失的主要原因。抑制腐蚀性因素的作用，使得试样表面只出现磨料粒子的微切削和变形磨损，因而材料流失速度大大降低。     

Fe基高Cr激光熔覆涂层CO2腐蚀行为研究

采用电化学工作站测试了激光熔覆Fe-20Cr、Fe-30Cr、Fe-40Cr涂层在含CO2饱和地层水中的腐蚀行为,研究了温度和Cl-浓度对其腐蚀的影响规律,并与P110套管钢进行了对比。通过对涂层进行X射线衍射(XRD)分析,解释了涂层Cr含量不同时耐蚀性的差异。结果表明:随温度升高,涂层钝化区间变窄,耐蚀性随温度升高而降低;当温度为85℃时,涂层具有比P110钢更低的腐蚀倾向和更优异的抗点蚀性;Cl-浓度与耐蚀性存在一临界值,当Cl-浓度达1 mol/L时,腐蚀性最强。低Cr含量的Fe-20Cr涂层具有较高的耐蚀性,随着Cr含量的增加,Cr23C6、Cr7C3等碳化物在晶界处析出,产生晶体贫铬区,进而降低了高Cr含量涂层的耐蚀性。     

球墨铸铁模具断裂原因分析

球墨铸铁模具经850℃油淬,550℃回火,空冷后发生开裂。在开裂处做金相分析,结果表明:断裂部位显微组织为灰铸铁,存在有脱碳层,同时存在严重成分偏析;灰铸铁、脱碳层和成分偏析共同导致模具断裂。     

4Cr13线材轧制后冷却速率对表面宏观应力和微观组织影响的研究

利用X -射线应力仪和扫描电镜分别测试、观察了 4Cr13线材轧后不同冷却速率下表面宏观应力和微观组织。研究结果表明表面裂纹是因冷却速率过快所造成的。     

铸铁件的镍-磷合金化学镀工艺及性能研究

对铸铁件进行镍-磷化学镀以提高其耐蚀性能。对镀层的成分分布、表面形貌、镀层硬度及硬度随回火温度的变化、镀层与基体的结合强度及镀层的耐蚀性进行了研究。结果表明:镀层磷含量为6%～8%,属中磷镀层;镀后,试样表面硬度得到大的提高,热处理可进一步提高表面硬度。镀层均匀、致密、孔隙率低且与基体结合牢固;划痕试验中当施加的法向力超过60N时,涂层与基体间才有裂纹产生:电化学极化试验结果表明,化学镀后,铸铁的抗腐蚀能力获得很大的提高,腐蚀率从6.337E-2mm/a减少到1.914E-2mm/a。     

基于神经网络的RE-Ni-Cu合金铸铁腐蚀性能预测

通过动态质量损失法腐蚀试验获取RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液中的实测腐蚀深度,并将其作为样本数据用于BP神经网络的训练和验证;利用MATLAB的工具箱函数分别建立拓扑结构为4×15×1和4×15×8×1的BP神经网络,并对两个网络模型进行比较研究。结果表明,在样本集和训练条件下,4层BP网络的预测精度明显高于3层BP网络,可用于RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液腐蚀系统中的腐蚀性能预测。