硬質相為M7C3的高鉻鑄鐵,具有優(yōu)異的耐磨損性能,作為一種耐磨材料,在工業(yè)領域有著較為廣泛的應用。高鉻鑄鐵堆焊材料,經常被用于提高工件表面的耐磨性能,堆焊得到的堆焊層硬度高,耐磨性能優(yōu)異,但脆性大、抗裂性能差。本文設計了以TiC、三元硼化物復合強化高鉻鑄鐵的兩種藥芯焊帶,以期進一步提高堆焊金屬的耐磨性能。采用OM、SEM、XRD、硬度試驗以及磨損試驗等方法,研究了 TiFe、Mo、B、稀土添加量對藥芯焊帶TIG電弧熔敷堆焊金屬組織性能的影響,并從理論上分析了復合強化硬質相Cr7C3等的形成機理,為復合強化高鉻鑄鐵堆焊材料設計提供了技術數(shù)據(jù)。藥芯焊帶加入TiFe的堆焊金屬主要組成相為M7C3、(Cr,Fe)7C3、NiCrFe和TiC。不加入TiFe時,堆焊金屬中M7C3粗大、分布不均勻、數(shù)量少,加入TiFe后,M7C3得到了不同程度的細化,硬質相尺寸減小,硬質相分布更加均勻,數(shù)量增加�；贗magepro Plus軟件的統(tǒng)計計算結果表明,TiFe添加量3.5%的堆焊金屬硬質相體積分數(shù)最高為67.10%,TiFe添加量5.2%的堆焊金屬硬質相平均尺寸最小,為14.02 μ m。通過Fe-...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 堆焊技術
        1.2.1 堆焊技術的應用
        1.2.2 堆焊材料
    1.3 Fe-Cr-C系合金研究進展
        1.3.1 Fe-Cr-C系合金初生碳化物種類
        1.3.2 Fe-Cr-C系合金碳化物的細化
        1.3.3 Fe-Cr-C系合金的耐磨性能
    1.4 課題研究的內容和意義
        1.4.1 課題研究的內容
        1.4.2 課題研究的意義
第二章 試驗材料及方法
    2.1 試驗材料及設備
        2.1.1 試驗基體材料
        2.1.2 藥芯焊帶制備材料
        2.1.3 試驗設備
    2.2 藥芯焊帶及堆焊層的制備
        2.2.1 藥芯焊帶制備
        2.2.2 堆焊層制備
    2.3 堆焊層性能測試方法
        2.3.1 堆焊層組織及物相分析
        2.3.2 堆焊層硬度試驗
        2.3.3 堆焊層耐磨性試驗
    2.4 熱力學計算
第三章 原位合成TiC對高鉻鑄鐵堆焊金屬組織性能的影響
    3.1 TiC強化高鉻鑄鐵堆焊藥芯焊帶設計
    3.2 鈦鐵添加量對堆焊金屬顯微組織的影響
    3.3 TiFe對堆焊層物相的影響
    3.4 TiFe添加量對堆焊金屬硬質相和基體成分的影響
    3.5 不同TiFe添加量硬質相尺寸和體積分數(shù)計算
    3.6 Cr₇C₃細化機理
        3.6.1 Cr₇C₃生長方式
        3.6.2 Fe-Cr-C系合金相圖分析
        3.6.3 Cr₇C₃和TiC錯配度計算
        3.6.4 Fe-Cr-Ti-C系合金熱力學計算
    3.7 TiFe添加量對堆焊層硬度的影響
    3.8 TiFe添加量對堆焊層耐磨性的影響
    3.9 本章小結
第四章 Mo、B、稀土含量對堆焊金屬組織性能的影響
    4.1 過渡B原材料的選擇
        4.1.1 過渡B的原材料種類對堆焊層顯微組織的影響
        4.1.2 過渡B的原材料種類對堆焊層物相的影響
        4.1.3 過渡B的原材料種類對堆焊層硬度的影響
        4.1.4 過渡B的原材料種類對堆焊層耐磨性能的影響
        4.1.5 小結
    4.2 Mo、B強化高鉻鑄鐵藥芯焊帶配方設計
    4.3 Mo、B含量對堆焊金屬組織與性能的影響
        4.3.1 Mo、B含量對堆焊金屬顯微組織的影響
        4.3.2 Mo、B含量對堆焊層物相的影響
        4.3.3 Mo、B含量對堆焊金屬硬質相和基體成分的影響
        4.3.4 Mo、B含量對堆焊金屬硬質相尺寸和體積分數(shù)的影響
        4.3.5 Mo-Cr-B-C-Fe系熱力學分析
        4.3.6 Mo₂FeB₂阻礙Cr₇C₃長大機理
        4.3.7 Mo、B含量對堆焊層硬度的影響
    4.4 稀土含量對堆焊金屬組織與性能的影響
        4.4.1 不同稀土含量的藥芯焊帶設計
        4.4.2 稀土含量對堆焊金屬組織的影響
        4.4.3 稀土含量對堆焊金屬硬質相和基體成分的影響
        4.4.4 稀土對堆焊金屬硬質相尺寸和體積分數(shù)的影響
        4.4.5 稀土含量對堆焊金屬硬度的影響
    4.5 Mo₂FeB₂強化高鉻鑄鐵堆焊金屬耐磨試驗結果與分析
    4.6 本章小結
第五章 結論
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表



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