本文關鍵詞：脈沖電流處理低過熱過共晶高鉻鑄鐵熔體凝固組織研究

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【摘要】：過共晶高鉻鑄鐵(hypereutectic high chromium cast iron, HHCCI)具有較高的硬度和良好的耐磨性。在惡劣的工況下,過共晶高鉻鑄鐵表現出良好的性能,經濟效益明顯,因此應用遠多于其他耐磨材料。其組織中存在較多初生碳化物,這些初生碳化物作為主要的硬質相而使材料具有較好的耐磨性。但這種形態(tài)的初生碳化物尺寸較大,降低了過共晶高鉻鑄鐵的韌性,限制了其使用范圍,縮短了其使用壽命。因此,細化過共晶高鉻鑄鐵中的初生碳化物,改善其形貌,增加基體的連續(xù)性,從而提高組織韌性,對過共晶高鉻鑄鐵的工程應用具有重要意義。本文主要采用脈沖電流(electric current pulse, ECP)處理方法,通過改變脈沖電流參數及處理方式,對低過熱過共晶高鉻鑄鐵凝固組織進行細化處理。采用管式電阻爐,將過共晶高鉻鑄鐵試樣加熱至1360℃(其液相線為1337℃),過熱23℃,保溫3 min之后隨爐冷卻。在冷卻過程中對其進行脈沖電流處理,并采用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)及X-ray衍射(XRD)等技術手段,分析脈沖電流對初生碳化物的尺寸、形貌的影響,研究脈沖電流對低過熱過共晶高鉻鑄鐵凝固組織的細化規(guī)律。研究發(fā)現,脈沖電流處理效果在合金液相線以上低過熱溫度區(qū)間(1360℃～1337℃),液相線以上至固相線溫度凝固全過程(1360℃～1276℃),液固區(qū)間(1337℃～1276℃)依次遞減。脈沖電流處理結束的溫度接近固相線時,其對熔體的攪拌和沖擊作用使共晶組織明顯細化。隨著脈沖處理時間的增加,組織中初生碳化物的尺寸由95.56 μm減小至62.32μm,后增大至78.32μm,共晶組織致密度增加。電壓為1000 V時,其對熔體的攪拌沖擊作用較大,因此在液固區(qū)間進行處理可達到細化目的,電壓為500V時,其對熔體的攪拌沖擊作用較小,因此在液相區(qū)進行處理細化效果較好。脈沖電流處理,使熔體中濃度差減小,提高了過共晶高鉻鑄鐵凝固組織中碳化物的形核率,并改變其生長方式和形貌,從而使其細化。并且使基體中固溶的Cr元素增加,減小了基體的電位差,試樣組織腐蝕量減小57.87%,腐蝕速率減小62.47%；試樣顯微硬度由1398 HV-1420 HV提升至1485 HV～1501 HV。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG143

【參考文獻】

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1 高明,何冠虎,楊菲,郭敬東,原正興,水麗,周本廉;強脈沖電流對鑄造ZA27合金性能的影響[J];材料研究學報;2002年01期

2 周亦胄,肖素紅,郭敬東,何冠虎;脈沖電流對冷加工黃銅的組織及性能的影響[J];材料研究學報;2002年04期

3 王均;曾明;楊宏山;劉浩懷;孫志平;沈保羅;黃四九;;不同熱處理對一種高鉻鑄鐵組織的影響[J];材料熱處理學報;2005年06期

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本文編號：1291793