本文關(guān)鍵詞：不同尺寸TiC陶瓷顆粒對HT200組織及性能的影響研究　出處：《吉林大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：灰鑄鐵(gray cast iron)因其良好的鑄造成型性、強(qiáng)有力的價格優(yōu)勢、優(yōu)良的耐腐蝕、耐磨損、高硬度、鑄件質(zhì)量易控制等特性,得到了機(jī)械行業(yè)尤其是在汽車結(jié)構(gòu)件(發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋)及機(jī)床上的廣泛應(yīng)用。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對灰鑄鐵的性能要求不斷增加,傳統(tǒng)的灰鑄鐵已逐漸不能滿足需求。尤其隨著現(xiàn)代汽車行業(yè)向輕量化、大功率化的發(fā)展,對灰鑄鐵材料的薄壁高強(qiáng)度性能要求也是越來越高。因此,亟需通過不斷的研究來提高灰鑄鐵的力學(xué)性能。根據(jù)理論計算Ti C顆粒與奧氏體晶格錯配度15%,具有成為初生奧氏體異質(zhì)核心的基本條件,從而增加初生奧氏體的數(shù)量并得到復(fù)雜的空間網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響灰鑄鐵組織中石墨的形態(tài)、尺寸、數(shù)量和分布以及基體組織的組成及特征,從而提高灰鑄鐵的力學(xué)性能。本論文通過采用熱爆熱壓合成技術(shù)成功制備出具有不同尺寸Ti C陶瓷顆粒的Al-Ti C中間合金,研究了不同尺寸和不同含量Ti C陶瓷顆粒對灰鑄鐵組織與力學(xué)性能的影響規(guī)律。主要結(jié)論如下:1)探究了不同碳源、C/Ti比及Al含量對Al-Ti-C反應(yīng)體系熱爆合成反應(yīng)產(chǎn)物及Ti C陶瓷顆粒尺寸的影響規(guī)律,制備出微米級、亞微米級及納米級的Ti C顆粒。為研究不同尺寸、不同含量Ti C陶瓷顆粒對灰鑄鐵組織與性能的影響奠定了基礎(chǔ)。2)添加微米、亞微米及納米尺寸的TiC陶瓷顆粒均能提高灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度,隨著Ti C陶瓷顆粒尺寸的減小,灰鑄鐵試樣的抗拉強(qiáng)度提高。隨著納米尺寸Ti C陶瓷顆粒加入量的增加,實驗灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度提高,之后降低。添加0.5wt.%含量納米尺寸Ti C陶瓷顆粒為最佳工藝含量,使實驗灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度提高幅度達(dá)到50.4%。3)揭示了Ti C陶瓷顆粒提高灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度的機(jī)理:Ti C陶瓷顆�？梢宰鳛榛诣T鐵凝固過程中初生奧氏體的結(jié)晶核心,增加了初生奧氏體的數(shù)量,能夠獲得結(jié)構(gòu)復(fù)雜的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而這種復(fù)雜的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也限制了灰鑄鐵的共晶反應(yīng),為獲得細(xì)小、彎曲、均勻分布的石墨組織創(chuàng)造了條件,同時Ti C陶瓷顆粒也能夠促進(jìn)共析轉(zhuǎn)變的發(fā)生、發(fā)展,獲得細(xì)小層片間距的珠光體基體。而且,隨著Ti C陶瓷顆粒尺寸的減少,其作用效果更加明顯。
[Abstract]:The effects of different carbon sources , C / Ti ratio and Al content on microstructure and mechanical properties of gray cast iron have been studied . The Ti C ceramic particles can be used as the crystal core of primary austenite in the solidification process of gray cast iron , the quantity of primary austenite is increased , the structure is complex , and the complex spatial network structure also limits the eutectic reaction of gray cast iron .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG143.2

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