傳統(tǒng)耐磨材料主要以碳化物作為耐磨骨架,但其存在著韌性和耐磨性不足等問題。本文在此基礎上,提出以硬度更高、穩(wěn)定性更好的硼化物作為耐磨骨架,以高強韌性的馬氏體為基體的高硼鐵基耐磨合金,并以硼為主要合金元素替代鉻、鉬、鎳等貴重合金元素的新型耐磨材料,具有生產(chǎn)成本低,成型工藝性好等優(yōu)點。但由于合金組織中硼化物呈連續(xù)網(wǎng)狀分布,嚴重割裂基體,導致合金沖擊韌性差。本文采用改變合金中硼含量和對合金進行Q&P工藝等方法,來改善合金的沖擊韌性和耐磨性。合金中硼含量分別為1.6wt%（1#）、1.9wt%（2#）和2.2wt%（3#）,在研究其鑄態(tài)組織和力學性能基礎上,闡明了Q&P工藝對合金組織和力學性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,1#、2#和3#試樣的鑄態(tài)組織由鐵素體、馬氏體、殘余奧氏體和硼化物組成。硼化物呈連續(xù)網(wǎng)狀分布,主要為Fe2B和Fe23（B,C）6。1#、2#和3#鑄態(tài)試樣中硼化物的體積分數(shù)分別為21.3%、26.6%和29.7%,殘余奧氏體的體積分數(shù)分別為10%、9.8%和11.8%。Q&P熱處理后,合金中硼化物仍為Fe2B和Fe23（B,C）6,組織中無鐵素體,但出現(xiàn)了次生... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 耐磨材料
        1.2.1 鉻系耐磨合金鋼
        1.2.2 錳系耐磨合金鋼
        1.2.3 抗磨白口鑄鐵
    1.3 Fe-B-C耐磨材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 硼元素在鋼中的作用
        1.3.2 Fe-B-C合金韌性的影響因素
        1.3.3 磨料磨損機理及對耐磨材料的要求
        1.3.4 Fe-B-C合金的研究現(xiàn)狀
    1.4 TRIP效應和殘余奧氏體
    1.5 本論文的研究目的、意義及內(nèi)容
第2章 試樣的制備和分析方法
    2.1 合金成分設計
        2.1.1 相圖分析
        2.1.2 合金成分設計和各元素的作用
    2.2 高硼耐磨合金的熔鑄
    2.3 合金的組織觀察和物相分析
        2.3.1 合金的組織觀察
        2.3.2 合金的物相分析
        2.3.3 合金殘余奧氏體體積分數(shù)的測量
    2.4 合金的性能檢測
        2.4.1 洛氏硬度
        2.4.2 維氏硬度
        2.4.3 沖擊韌性
        2.4.4 耐磨性
    2.5 熱處理工藝設計
第3章 高硼鐵基耐磨合金的鑄態(tài)組織和力學性能
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 高硼鐵基耐磨合金的凝固組織
        3.2.2 高硼鐵基耐磨合金的力學性能
    3.3 本章小結(jié)
第4章 熱處理對高硼鐵基耐磨合金組織和力學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 奧氏體化溫度對合金組織和力學性能的影響
        4.2.2 奧氏體化時間對合金組織和力學性能的影響
        4.2.3 碳配分溫度對合金組織和力學性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 高硼鐵基耐磨合金的磨損性能研究
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 鑄態(tài)高硼鐵基耐磨合金的磨損性能
        5.2.2 熱處理對高硼鐵基耐磨合金磨損性能的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士期間參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]Fe-Cr-B-C系高硼鐵基合金硬質(zhì)相形態(tài)控制及其對性能影響研究[D]. 師曉莉.昆明理工大學 2016
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碩士論文
[1]鑄造高硼高速鋼相圖計算及其顯微組織研究[D]. 楊勇維.北京工業(yè)大學 2017
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本文編號：3011569