本文關(guān)鍵詞：不同碳含量貝氏體堆焊合金的顯微組織與力學(xué)性能

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【摘要】：貝氏體鋼由于具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能而被廣泛地于船舶、橋梁、建材等領(lǐng)域。然而,許多貝氏體鋼為合金鋼,整體制造價格較高,且在工程機械領(lǐng)域,許多零部件僅要求其表面具有較高性能,如果通過堆焊技術(shù)在零部件表面獲得貝氏體組織,不僅降低成本,而且可以提高其使用性能,對促進(jìn)貝氏體鋼的廣泛應(yīng)用具有重要意義。本文自行研制了六種不同碳含量(中低碳、高碳)的貝氏體藥芯焊絲。通過埋弧堆焊的方法制備了六組堆焊合金。分析了不同碳含量堆焊合金的顯微組織、物相組成以及耐磨性和沖擊韌性,并結(jié)合實際工況,分析了堆焊合金長時間承受高載荷磨損后組織與性能的變化。不同碳含量的堆焊合金顯微組織由先共析鐵素體、貝氏體、馬氏體和殘余奧氏體組成,從中低碳到高碳呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。在中低碳堆焊合金中,當(dāng)碳含量為0.29wt.%時,組織主要為粒狀貝氏體/板條馬氏體復(fù)相組織;在高碳堆焊合金中,當(dāng)碳含量為0.54wt.%時,組織主要為準(zhǔn)下貝氏體/針片狀馬氏體復(fù)相組織,此兩種堆焊合金的綜合力學(xué)性能在同組碳含量堆焊合金中均達(dá)到最佳。對顯微組織和綜合力學(xué)性能最佳的兩組堆焊合金進(jìn)行的高載荷磨損試驗表明,堆焊合金磨損表面及近表面均發(fā)生γ-Fe向α-Fe的轉(zhuǎn)變,即殘余奧氏體應(yīng)變誘導(dǎo)形成馬氏體,使得表面和近表面的硬度顯著升高,耐磨性增強。
【關(guān)鍵詞】：堆焊 藥芯焊絲 貝氏體 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1;TG455
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 堆焊技術(shù)的發(fā)展10-13
• 1.2.1 堆焊的分類及應(yīng)用10-12
• 1.2.2 堆焊材料的分類12-13
• 1.3 貝氏體鋼的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用13-16
• 1.3.1 貝氏體鋼的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 貝氏體鋼的應(yīng)用15-16
• 1.4 合金元素在貝氏體鋼中的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.5 貝氏體鋼顯微組織的發(fā)展現(xiàn)狀18-19
• 1.5.1 粒狀貝氏體組織18
• 1.5.2 貝氏體/馬氏體復(fù)相組織18-19
• 1.5.3 無碳化物貝氏體/馬氏體復(fù)相組織19
• 1.5.4 仿晶界型鐵素體/粒狀貝氏體組織19
• 1.6 本文的研究目的和研究內(nèi)容19-21
• 第2章 實驗材料與方法21-27
• 2.1 實驗材料21
• 2.2 實驗方法21-25
• 2.2.1 藥芯焊絲的制備21-22
• 2.2.2 堆焊合金的制備22-23
• 2.2.3 堆焊合金的顯微分析23-24
• 2.2.4 堆焊合金的力學(xué)性能分析24-25
• 2.3 理論分析計算25-27
• 第3章 不同碳含量堆焊合金的顯微組織27-36
• 3.1 貝氏體堆焊合金的成分設(shè)計27-30
• 3.2 不同碳含量堆焊合金的顯微組織30-35
• 3.2.1 堆焊合金的金相組織分析30-31
• 3.2.2 堆焊合金的SEM分析31-32
• 3.2.3 堆焊合金的XRD分析32-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第4章 不同碳含量堆焊合金的力學(xué)性能36-50
• 4.1 不同碳含量堆焊合金的宏觀硬度36-38
• 4.2 不同碳含量堆焊合金的沖擊韌性38-40
• 4.3 不同碳含量堆焊合金的耐磨性40-45
• 4.3.1 堆焊合金的磨損率40-43
• 4.3.2 堆焊合金的摩擦系數(shù)43-45
• 4.4 典型堆焊合金磨損前后的顯微組織與力學(xué)性能45-48
• 4.4.1 典型堆焊合金的組織定量分析45-46
• 4.4.2 典型堆焊合金磨損前后的XRD分析46-47
• 4.4.3 典型堆焊合金磨損后的金相組織47
• 4.4.4 典型堆焊合金磨損后的近表面硬度47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果57-58
• 致謝58

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本文編號：590276