【摘要】： 冶金、礦山等行業(yè)所用濕磨機襯板的服役條件十分惡劣,既要承受沖擊,又要承受腐蝕和磨損。近年來,代替高錳鋼的合金襯板鋼的合金設計與研制開發(fā)成為該領域的熱點。本文嘗試利用國內(nèi)豐富的稀土資源,在前期研制的CrNiMnMo合金襯板鋼基礎上,擬通過稀土改性提高其沖擊腐蝕磨損性能。本課題來源于安徽省中小企業(yè)創(chuàng)新基金和安徽省教育廳自然科學基金重點項目。 本文以稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼為研究對象,研究了稀土對合金襯板鋼組織、力學性能、非金屬夾雜物、耐腐蝕性能、耐沖擊腐蝕磨損性能的影響及其作用機理,探討進一步提高CrNiMnMo合金襯板鋼性能與使用壽命的途徑,并在此基礎上,通過減少合金中Mo含量,探討降低合金成本的可能性。 通過金相光學顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射儀和沖擊試驗機等研究手段分析研究了稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼和不含Mo合金襯板鋼的微觀組織和性能。結果表明:微量稀土的加入使CrNiMnMo合金襯板鋼淬火回火組織為板條馬氏體加少量殘余奧氏體,馬氏體板條細小而均勻;微量稀土改變了鋼中原有夾雜物的種類、形態(tài)、尺寸和分布,減少了其對襯板鋼性能的危害作用,較之未加稀土的合金沖擊韌性顯著提高,沖擊條件下屬于韌性斷裂;微量稀土的加入使合金硬度略有提高,而耐腐蝕性提高明顯。不含Mo的合金硬度和耐腐蝕性較之含Mo的合金有所下降。 在改進的MLD-10型沖擊腐蝕磨損實驗機上,對稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼進行沖擊腐蝕磨損性能測試,借助于掃描電鏡、光學顯微鏡和顯微硬度計觀察磨損試樣磨面形貌,分析亞表層金相組織和顯微硬度變化,探討其沖擊腐蝕磨損機理。結果表明:稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼表現(xiàn)出最佳的耐沖擊腐蝕磨損性能,磨損質(zhì)量損失曲線變化較平緩,質(zhì)量損失最少。在沖擊功0.8J下,磨損機理主要以顯微切削為主,沖擊功增加到2.0J時,磨損機理由前期微觀切削轉(zhuǎn)變?yōu)楹笃诘木植繙\層疲勞剝落。不含Mo的稀土改性襯板鋼耐沖擊腐蝕磨損性能下降,磨面出現(xiàn)腐蝕痕跡,磨損機理主要為顯微切削、擠壓變形和腐蝕磨損的交互作用。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TG142.1
【圖文】：

47圖 5- 4 0.8J 沖擊功下 2#試樣的磨損表面形貌Fig 5-4 Worn surface morphology of 2 # sample under impact energy of 0.8J從垂直材料磨面的亞表層組織照片來看(圖5-5)：磨損初期試樣表面平整(e) 12h

50圖 5- 7 0.8J 沖擊功下 3#試樣的磨損表面形貌Fig 5-7 Worn surface morphology of 3 # sample under impact energy of 0.8J(e) 12h

【參考文獻】

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