一、Effect of RE Modification and Heat Treatment on Formation and Growth of Thermal Fatigue Crack in Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy（论文文献综述）
陈政[1]（2020）在《镍钼含量对烧结机高铬铸铁篦条组织及性能的影响》文中研究说明篦条作为烧结机台车中的关键部件及易损件,其使用寿命决定着烧结矿的生产成本以及烧结机设备的生产工作效率,目前主要采用高铬铸铁制造。为了进一步提升篦条性能以满足不同的工况需要,往往通过添加镍、钼等元素进行合金化。本文以消失模铸造工艺生产的镍、钼元素含量不同的五种高铬铸铁篦条为研究对象,通过显微组织观察、耐热性能试验、耐蚀性能试验以及耐磨损性能试验,系统研究了镍、钼元素加入含量对烧结机高铬铸铁篦条组织及性能的影响,以期得到更长寿命、较低成本的高性能篦条。铸态组织观察表明:不同镍、钼元素含量的篦条铸态组织主要以先共晶树枝晶与枝晶间的共晶组织组成,主要为奥氏体、碳化物及马氏体。添加镍元素有利于稳定奥氏体,奥氏体含量有所增加,添加钼元素有利于枝晶组织的细化,改善碳化物的形态与分布。不同镍、钼元素含量下,铸态篦条的硬度在37.9-42.1 HRC范围内变化,其中镍元素含量添加1.2%左右时,增加钼元素含量有利于提高硬度。耐热性能试验表明:篦条在不同温度下保温空冷后的显微组织类型仍主要由奥氏体、碳化物和马氏体组成,但奥氏体基体向马氏体发生了明显转变。篦条在较低温度保温空冷后硬度呈降低趋势,而在较高温度下硬度则明显增加并逐渐高于铸态硬度。随着氧化温度升高,氧化增重量明显增大,篦条的抗氧化性能降低。当热疲劳温度升高时,篦条的抗疲劳性能明显降低。复合添加镍、钼元素,篦条的抗氧化性能和耐高温热疲劳性能均得到提高,在钼元素含量1.0%左右时,增加镍元素含量有利于提高耐热性能。耐磨损性能试验表明:在磨粒磨损试验中,随着载荷的增大,篦条磨损失重量增加,磨损加剧,磨损机制主要为微观切削机制和疲劳剥落机制。在静态腐蚀试验中,与碱性和中性条件下的耐蚀性能相比,篦条在酸性条件下的腐蚀电流密度较大且自腐蚀电位较负,耐蚀性能较差。在冲蚀磨料磨损试验中,与中性和碱性腐蚀介质下磨损失重量相比,篦条在酸性腐蚀介质下磨损失重量较大,耐磨性较差,不同腐蚀介质下的磨损机制主要为腐蚀磨损机制和磨粒磨损机制。在不同磨损工况下,复合添加镍、钼元素有利于提高篦条的耐磨损性能,且含量分别为1.2%、1.0%左右时,耐磨损性能最好。综合分析认为,通过合理控制镍、钼元素含量对改善高铬铸铁篦条的显微组织及性能具有明显的作用效果,当镍、钼元素含量分别为1.2%、1.0%左右时,篦条的综合性能较好,使用寿命预计从18个月延长至24个月,对生产使用寿命较长且经济成本较低的高性能烧结机高铬铸铁篦条产品提供了一定的参考依据。
张淼斐[2]（2020）在《特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究》文中指出本文研究了一种适用于直径10 m以上的特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板,使用SEM、TEM、力学性能测试等试验研究不同热处理工艺对Cr-Mo系合金钢衬板力学性能、显微组织及析出碳化物的影响。结合显微组织与力学性能分析确实最佳热处理工艺为920℃淬火+600℃回火,淬火组织为针状马氏体,调质组织为回火索氏体+少部分孪晶。其力学性能分别为硬度388 HBW、冲击功55 J、抗拉强度1295 MPa、断后伸长率4.5%。析出碳化物类型有M2C、M3C、M7C3、M23C6,主要形态有小颗粒状、长条状、块状。对比分析Ni、V合金元素对Cr-Mo系合金钢衬板显微组织及力学性能的影响,结果表明Ni、V合金元素的细晶强化、固溶强化等作用令材料抗拉强度提升12%、硬度提升20%、冲击功降低6 J。对Cr-Mo系合金钢衬板322 mm×446 mm×240 mm的等效衬板不同梯度部位进行力学性能检测。衬板表面抗拉强度1205 MPa、屈服强度958 MPa、断后伸长率6%、断面收缩率15%、硬度348 HBW、冲击吸收功50 J。衬板心部抗拉强度降低了27%、断后伸长率降低了64%、断面收缩率降低了93%、冲击吸收功降低了28%、硬度降低了2%。由表面至心部,强韧性逐渐衰减,但对硬度的影响不大;Cr-Mo系合金钢衬板基体的纳米压痕硬度达到5.6 GPa,杨氏模量为234 GPa。通过冲击磨损试验机对含Ni、V合金元素600℃、620℃回火与不含Ni、V合金元素600℃回火三组试验钢在3.5 J冲击功下进行磨损测试,结果表明含Ni、V合金元素试验钢的耐磨性最好,相对耐磨性是不含Ni、V合金元素试验钢的1.13倍。在冲击磨损试验中疲劳磨损是磨损的主要形式。
李明伟[3]（2020）在《Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响》文中研究表明作为一种极具发展前景的耐磨材料,高硼钢以其硬度高、耐磨性能好等优点受到了许多专家的关注。然而硼化物的B-B键沿[002]晶体方向较弱及其网状分布,从而使高硼钢表现出严重的脆性。本文在变质及高温处理改善硼化物形貌的基础上采用Q&P工艺,研究了配分工艺对高硼钢组织及性能的影响。随着硼含量的增加,铸态试样组织中网状硼化物逐渐增多,而枝晶则逐渐减少。分析元素发现Al,Si元素多存在于枝晶中,而Mn,B元素则广泛分布在硼化物中。铸态高硼钢的宏观硬度随着硼含量的增加逐渐增加,而冲击韧性则逐渐降低。高硼钢经1050℃奥氏体化2h后,显微组织中硼化物出现球化现象,随后配分热处理的淬火时间（tQ）对组织有影响,随着tQ的增加,三种高硼钢（1.6wt%B,1.9wt%B和2.2wt%B）中回火马氏体（TM）和残留奥氏体（RA）的体积分数增加,宏观硬度均降低,而冲击韧性则呈现先增加后降低的趋势。配分热处理中淬火温度（TQ）的增加使基体中TM和RA体积分数逐渐减少,宏观硬度越来越高,冲击韧性总体呈下降趋势。对配分时间（tp）研究发现:配分时间的增加使得碳配分得以充分进行,RA体积分数逐渐增加,而洛氏硬度呈降低的趋势。三种高硼钢的冲击韧性最高分别为7.5 J·cm-2,6.3 J·cm-2和5.9 J·cm-2,分别为铸态试样韧性的2,1.9和2.4倍。铸态高硼钢的耐磨性能随硼含量的增加而提高,硼含量为2.2wt%时铸态试样耐磨性能最好,为NM500的2.07倍。经不同tQ下配分处理后,高硼钢耐磨性能均优于铸态试样,且一定量的RA的存在会使得磨损亚表层发生TRIP效应,在试样宏观硬度降低的情况下也能保持较好的耐磨性能,但较多的RA则会恶化高硼钢耐磨性能。
李德发[4]（2020）在《Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究》文中研究表明随着科学技术的不断发展、对未知领域的深入探索,耐磨钢服役工况也越来越复杂和严酷,对综合性能（如耐磨、焊接、疲劳、腐蚀、加工成型）提出了更高要求。本文针对煤炭采运等复杂工况下对耐磨钢综合性能的需求,通过理论分析、成分设计、组织选择和工艺控制,研制了Ti微合金化马氏体耐磨钢。采用热模拟、实验室工艺实验、工业化试制、力学性能检测（拉伸、冲击、冷弯、疲劳、残余应力）、微观组织表征（高温共聚焦显微镜、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射分析、透射电镜）、物相分析、应用性能研究（浸泡腐蚀实验、电化学测试、搅拌磨损实验、焊接实验、HIC实验）等方法,研究了Ti第二相析出及马氏体组织结构的控制方法,分析了Ti微合金化马氏体耐磨钢工业化生产中出现的典型问题并提出关键控制要点,最终开发出“精细马氏体+纳米析出相”的高强韧性HB500耐磨钢,实现了工业化稳定生产,并深入研究了该钢的综合应用性能。主要研究内容和结果如下:首先,研究了Ti微合金化耐磨钢加热过程中奥氏体晶粒长大趋势、控制轧制阶段的热变形行为、控制冷却和热处理阶段的相变行为,通过全流程工艺控制奥氏体晶粒尺寸、Ti的析出、微观组织和性能,为工业化生产提供依据。奥氏体晶粒尺寸随加热温度和保温时间的函数关系分别为lnD=7.26-4982/T、D=4.32t0.21。Ti的C、N析出相在高温阶段稳定性好,能有效钉扎奥氏体晶界移动;奥氏体晶粒越细,越有利于相变形核和晶内二次形核,使马氏体组织更细。热变形提高了马氏体相变温度,同时降低了马氏体相变的临界冷却速度,有利于细化马氏体组织;奥氏体再结晶区轧制温度应控制在1000～1100℃,再结晶奥氏体晶粒得到充分细化并保持均匀,纳米尺寸的Ti第二相粒子在形变诱导作用下大量析出阻止再结晶晶粒粗化;未再结晶区变形温度较低时可获得具有大量畸变的奥氏体,有利于相变形核从而细化组织,奥氏体未再结晶温度应控制在880℃左右,终轧温度应控制在820℃～860℃。工艺实验研究表明DQ+RQ+T工艺是获得纳米级Ti的析出相和细化马氏体组织的最佳工艺途径,从而获得最佳的强韧性匹配。其次,以上述实验研究为基础,确定了Ti微合金化耐磨钢成分控制范围和核心工艺控制参数,并通过工业试制逐步解决了工业生产上存在的一些典型问题,如铸坯裂纹、大颗粒TiN夹杂、回火脆性、残余应力、延迟裂纹等,形成了Ti微合金化耐磨钢工业生产关键工艺控制要点。工业化生产实践表明,Ti微合金化耐磨钢具有良好的强韧性匹配,且性能控制稳定,力学性能高于国家标准要求,组织和性能均匀性良好,8mm和30mm钢板平均有效晶粒尺寸分别为1.96μm和2.28μm,达到了细晶化效果;通过细化晶粒提高了低温韧性,疲劳性能优于普通Cr-Ni-Mo-Nb系耐磨钢;Ti的第二相析出达到纳米级,不会对冲击韧性和疲劳性能造成损害。最后,通过与普通Cr-Ni-Mo-Nb系马氏体耐磨钢对比,研究了Ti微合金化耐磨钢的耐腐蚀磨损性能和抗焊接裂纹性能。两种实验钢腐蚀与磨损交互作用分量占腐蚀磨损速率的比例分别为25.09%和40.18%,是导致腐蚀磨损的重要原因,较弱的腐蚀与磨损交互作用使Ti微合金化耐磨钢具有更好的耐腐蚀磨损性能。表层应变硬化改变了材料表面、晶界、晶粒内部状态是产生腐蚀与磨损交互作用的主要原因,而细化晶粒能减弱应变硬化,是提高耐腐蚀磨损性能的根本原因。Ti微合金化耐磨钢所采用的成分设计能避免CGHAZ区域产生异常组织而导致的组织脆化;Ti在高温阶段的未溶第二相能有效阻止焊接热循环过程中奥氏体晶粒粗化,从而细化CGHAZ组织降低粗晶脆化倾向;焊接热影响区HIC实验表明,Ti微合金化耐磨钢抗氢致裂纹能力更强,进一步佐证了细化晶粒对降低焊接裂纹敏感性的作用。本文所开发的Ti微合金化HB500耐磨钢已实现了低成本、高性能、稳定化生产,可满足多种复杂工况下耐磨钢应用性能需求,具有很好的应用前景。
赵玲[5]（2019）在《深冷、激光冲击对铝青铜合金组织和热疲劳性能的影响》文中研究表明铝青铜具有优异的综合力学性能,被广泛应用与航天航空、海洋、石油石化工业等工程机械中,是现代工业中不可缺少的材料。随着现代工业的发展,铝青铜制件在重载、腐蚀介质以及较高循环应力等工况条件下稳态运行、起动停机或工况突变时极易出现热疲劳损伤。热疲劳是一个复杂的力学损伤和组织蜕变过程,一般不发生明显的塑性变形,所以很难检测和预防,其潜在危险性极大,一旦发生事故往往是灾难性的。如何提高铝青铜合金的热疲劳性能以适应高科技领域应用需求,这一问题急需解决。基于此,本文研究了固溶时效、深冷、激光冲击及其复合处理对ZCuAl10Fe3Mn2合金微观组织、力学性能以及在室温至450℃下的热疲劳行为。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、光学显微镜（OM）、扫描探针显微镜以及基本力学测试手段对合金的力学性能、显微组织、表面形貌进行观察,分析变化规律和强化机理。通过LRS1200型热疲劳试验机测试不同工艺强化后合金的热疲劳性能,观察热疲劳裂纹萌生与扩展规律,分析抗热疲劳性能的强化机理。经研究得到以下结论:（1）（950±5）℃×1 h固溶处理+（350±5）℃×1 h时效处理+深冷2 h复合处理工艺能够显着改善ZCuAl10Fe3Mn2合金的力学性能和微观组织。与T6处理相比,其抗拉强度、硬度以及伸长率分别提高了7.28%、16.96%和23.53%;其α相进一步细化且分布更加均匀,位错密度增加,使得合金整体的组织均匀性、致密性更好。综合性能的提高也有效地提高了合金的热疲劳性能,其抗热应力和氧化腐蚀的能力增强。与铸态、T6态、深冷态合金相比,在相同冷热循环次数下,疲劳裂纹长度最短,裂纹生长速率最慢。（2）光斑直径3.0 mm,搭接率50%,能量4 J的激光冲击能够显着提高ZCuAl10Fe3Mn2合金热疲劳性能。与铸态合金相比,激光冲击后合金强化区表层粗糙度提高17.88%的同时产生-268.5 MPa残余压应力,位错大量增殖、合金晶粒显着细化,β相及富铁κ相从α相中析出,硬度提高38.88%,在以上因素同时作用下合金抗高温氧化能力增强、抗热疲劳性能显着提高。热疲劳裂纹扩展至激光冲击强化区时,裂纹尖端闭合不再向前扩展。（3）深冷处理、激光冲击及其复合处理后:1)合金组织致密度提高、孔洞等缺陷减少、晶粒尖角钝化,裂纹萌生源减少,因此合金裂纹萌生抗力提高;2)强化相析出、产生高密度位错、晶粒细化,抗高温氧化能力增强,因此阻碍热疲劳裂纹扩展;3)残余压应力抵消循环过程中产生的拉应力,降低总热应力,提高ZCuAl10Fe3Mn2合金热疲劳裂纹萌生抗力。
孙松[6]（2019）在《氧化对蠕墨铸铁组织和性能的研究》文中提出随着国家材料科学的不断进步,对柴油发动机的功率和排放要求也越来越高;蠕墨铸铁由于具有比灰铸铁和球铁更好的综合性能,在柴油机气缸盖、缸体的应用方面越来越受到欢迎,并逐渐成为柴油发动机气缸盖、缸体材料的最佳选择。柴油机气缸盖是典型的复杂薄壁零件,承受热负荷和机械负荷,同时在高温下受到含氧和硫气体的腐蚀,在其表面产生氧化层和氧扩散层,显着降低气缸盖的力学性能和物理性能。恶劣情况下产生微裂纹且不断向基体内部扩展,进而降低缸盖的服役性能和可靠性,影响缸盖的服役寿命。针对高功率密度柴油机气缸盖在高温服役过程中出现的组织恶化与性能显着降低的问题展开研究。采用OM、SEM、拉伸性能等分析与测试手段,研究大气和真空两种环境下400℃和500℃保温时间对蠕墨铸铁显微组织、室温和高温力学性能与导热性能的影响规律,并结合SEM和EDS等分析蠕墨铸铁组织和性能的演变机理;采用热疲劳试验机和扫描电子显微镜等仪器,研究大气和真空两种环境下高温保温时间（500℃）对蠕墨铸铁抗热疲劳性能的影响,深入分析大气和真空两种环境下引起蠕墨铸铁抗疲劳性能的演变机理;同时,采用OM、SEM和氧化增重、氧化动力学测试等手段揭示蠕墨铸铁的高温氧化行为。研究结果表明,蠕墨铸铁在大气环境中400℃和500℃保温时,表面氧化层由氧化膜层和氧扩散层组成,随着保温时间的延长,氧化膜层和氧扩散层的厚度先快速增加后缓慢增大,直至平衡。蠕墨铸铁的室温和高温抗拉强度在400℃时随着保温时间延长先增加后减小,但500℃保温时其抗拉强度随着保温时间延长逐渐减小;在相同的试验条件下,真空保温的抗拉强度比大气保温的抗拉强度高10～30%。蠕墨铸铁在大气环境和真空环境导热率随着（500℃）保温时间延长先减小后增加,但在真空环境中保温的导热率比在大气环境中的导热率提高了 8～13%。随保温时间的延长,蠕墨铸铁氧化增重曲线为抛物线。400℃时氧化增重拟合曲线为:△W1=0.0045t-2.11x10 5t2+2.56x10 8t3,在500℃保温时的氧化增重拟合曲线为:△W2=0.014t-3.63x10-5t2+3.54x10-8t3。蠕墨铸铁在大气环境中 400℃和 500℃保温时产生的氧化物主要为Fe3O4。石墨为氧扩散的主要通道,氧扩散层的深度主要受表面的石墨形态和石墨团簇尺寸影响,在相同氧化条件下,蠕虫状石墨氧扩散层深度比球铁大4～5倍,同时石墨团簇越大,氧扩散层深度越深。蠕墨铸铁在大气环境和真空环境的热疲劳裂纹长度随着保温时间延长先快速扩展后缓慢扩展,裂纹萌生主要受保温环境和氧化膜厚度影响,裂纹扩展主要受热疲劳上限温度和氧扩散层深度的影响。在大气环境保温,氧化和热疲劳的交互作用加快了疲劳裂纹萌生和扩展的速度,热疲劳裂纹扩展拟合曲线为:σ2=393.72N-66.13N2+3.95N3;在真空环境保温,热疲劳实验产生微量氧化与热应力之间的相互作用使疲劳裂纹萌生和扩展的速度相对较小,热疲劳裂纹扩展拟合曲线为;σ.1=675.09N-103.82N2+5.13N3。蠕墨铸铁在真空环境保温后的抗热疲劳性能比在大气环境中保温的好。
颜哲[7]（2019）在《重熔工艺参数对WCp/钢基表层复合材料界面特征和冲击磨损机制的影响》文中研究说明近年来,科研工作者通过改变材料成分及元素添加、烧结工艺控制等途径成功对陶瓷增强金属基复合材料的微观界面进行优化,一定程度上改善了界面结构的组织和性能,使界面控制理论的研究向前推进了一步。界面控制是为了调节界面区域的组织结构和性能,达到传递载荷、缓冲冲击能量、中和热物理性能等目的。本论文以界面可控为前提,针对WCP/钢基表层复合材料采用界面重熔的方法调节界面相的组织构成和宽度形态等,从而达到控制材料性能的目的。本文采用三层过渡结构设计+粉末烧结+界面重熔的方法成功制备了WCP/钢基表层复合材料。用多种测试手段表征了重熔工艺参数（重熔温度和重熔时间）对复合材料界面特征和冲击磨损性能的影响规律,为界面调控机制和复合材料的工业化应用奠定了一定基础。通过分析得出如下结论:未重熔处理的复合材料碳化钨颗粒与基体之间属于简单的机械结合,界面性能较差。经重熔处理后的材料颗粒与基体之间形成环形的界面反应层。随着重熔温度升高,界面宽度和状态都有了明显的提升,界面结合强度逐渐加大。当重熔温度增至1280-1320℃时,界面宽度适宜,形态良好,此时的界面结构性能达到顶峰。在此基础上提高重熔温度会使基体区域的第二相析出过多,基体向硬脆化转变,导致材料性能降低。随着重熔时间的延长,界面反应层宽度不断增加且内外侧的愈加平整光滑。当重熔时间增至80-120min时,界面宽度适宜,界面结合达到较高状态。当重熔时间超过140min后,碳化钨颗粒边缘的不断熔解,颗粒硬度逐渐降低,界面层也以尖刺状向颗粒内部生长,割裂颗粒的同时导致应力集中,引起性能下降。冲击磨损实验结果显示,经重熔工艺处理后的WCP/钢基表层复合材料的抗冲击磨损性能均有显着的提升。随着重熔温度的增长,材料的抗冲击磨损性能呈现出先提升后下降的规律,并在重熔温度在1280-1320℃时达到最佳磨损性能。随着重熔时间的延长,材料的抗冲击磨损性能呈现出先提升后下降的规律,并在重熔时间在80-120min时达到最佳磨损性能,因此具备最佳抗冲击磨损性能的复合材料重熔工艺参数大致在1280-1320℃,重熔时间80-120min。对冲击磨损实验后的材料磨损表面进行表征,总结出WCP/钢基表层复合材料在不同冲击载荷下主要的磨损机制。冲击功为1J左右的较小载荷时,材料表面以脱落机制为主。随着基体的不断磨损,碳化钨颗粒逐渐凸出于材料表面并在冲击载荷作用下仍能保持完整形态,界面反应层受损较轻。颗粒凸出过半后与基体的结合逐渐变小并在循环应力载荷作用下最终脱落。冲击功为2J左右的中等载荷时,材料表面以半折断机制为主。此时凸出的碳化钨颗粒表面受损程度增加,界面层吸收了较高的载荷后产生大面积的脱落现象,在一定程度上保护了颗粒整体性。碳化钨颗粒表面无明显裂纹但在凸出过半后在横向切应力作用下被拦腰截断,材料性能就此降低。冲击功为3J左右的较强载荷时,材料表面以开裂破碎机制为主。此时的界面反应层对冲击载荷的缓冲作用到达极限,颗粒在朝向颗粒球心方向的冲击载荷作用下出现纵向大裂纹,颗粒出现破碎,剥离的现象,直至颗粒全部剥落。
金璐[8]（2019）在《4Cr5Mo3V钢热处理及激光表面改性技术的研究》文中认为4Cr5Mo3V钢是我国自主研发的一种热作模具钢,具有良好的抗回火稳定性能、抗热疲劳性能以及高温强度,在滚动轴承套圈的锻造生产中,被用作热锻冲头。在生产过程中,因其在服役条件下需承受约1000℃左右的温度、较大冲击力与摩擦力,极易产生热疲劳、磨损和断裂等失效。为提高其使用寿命,本文采用金相显微镜、扫描电镜和硬度计等分析测试手段,研究了4Cr5Mo3V钢在不同淬火温度和回火温度情况下的力学性能、组织形貌、热稳定性能和热疲劳性能的变化规律,并与激光表面宽带淬火工艺进行比较,得出以下结论:（1）随着淬火温度的升高,4Cr5Mo3V钢的硬度值呈现先上升后下降的变化趋势;在淬火温度为1040℃时,硬度值达到最高的60 HRC。（2）在1030℃淬火条件下,进行不同温度的回火,发现在回火温度为400℃以下,组织为回火马氏体组织;伴随着回火温度的升高,板条状马氏体进一步分解;至650℃后,转变为回火索氏体组织;而且随着回火温度的升高,硬度值呈现先下降,后上升再下降的变化趋势,在550℃出现二次硬化,硬度值最高可达52.8 HRC。（3）经1030℃淬火,并分别进行450℃、500℃、550℃和600℃回火,试样的冲击功值随着回火温度的升高呈现先下降后上升的趋势;经冷热疲劳循环500次和1000次后,在试样两侧发现横向裂纹,随着循环次数的增加,裂纹的深度与长度均有明显增加。（4）在1030℃+550℃热处理工艺参数下,保温4-48 h后,硬度下降8.1HRC,板条状马氏体逐渐粗化,碳化物颗粒尺寸和数量略有增加。（5）激光处理后表面状态良好,淬火层表面宏观较为平整。当扫描速度分别为6 mm/s与15 mm/s,激光功率为3500 W时硬度值达到最高,分别为815.5HV0.2和818 HV0.2;激光淬火硬度较基体硬度(200 HV0.2)提高了四倍左右。（6）激光硬化层组织致密、细小,没有肉眼可见的裂纹、气孔等缺陷;各功率条件下的硬化层表面均为细小枝晶构成的熔凝层组织,说明在扫描速度为6mm/s与15mm/s时,试样表面发生了熔化。但在扫描速度为15mm/s,激光功率为2500W时硬化层仅由淬硬层构成,没有熔凝层。
阮墨[9]（2018）在《稀土基复合变质剂对耐磨钢的组织及性能的优化研究》文中提出随着现代工业的飞速发展,低成本、高性能的低合金耐磨钢在恶劣工况下的应用越来越广泛。如何进一步提高耐磨钢的耐磨性能,一直是研究者非常关注的课题。本文以NM500低合金耐磨钢为基础,设计成分相似的低成本耐磨钢,设计并制备了15%硼+稀土硅铁合金+纳米TiC颗粒的4组复合变质剂,冶炼了5炉未变质处理及复合变质处理的耐磨钢,并采用合适的热处理工艺,研究不同的变质剂组成对耐磨钢的组织及性能的影响。采用扫描电镜、透射电镜等表征了钢中夹杂物、析出物的特征,研究了复合变质剂对钢中夹杂物及微观组织的影响,并对5炉钢的性能进行检测与分析。其主要结论如下:（1）通过复合变质剂中组分与铁基体的错配度的计算,结果表明,TiC与TiN与铁基体组织的错配度均小于12%,可以作为铁素体/奥氏体的有效形核核心,Ce在钢中形成多种硫氧化物,其中CeO2与Ce2O2S在一定程度上对铁素体/奥氏体的异质形核有效,而CeS、Ce2S3等无助于铁素体/奥氏体的异质形核。（2）相对于1#空白对照组,加入复合变质剂处理的2#5#实验组的夹杂物数量上升,尺寸小于0.5μm的微粒数量增加,大尺寸夹杂物数量降低,钢洁净度提高,同时增加有效形核所需的微粒数量,实现钢的微观组织细化。（3）热力学计算表明,在凝固末期（fs约为0.95时）,5组实验钢中均开始析出MnS,其中在添加复合变质剂的2#5#钢样中,Ce会与钢液中的硫结合生成CexSy,在凝固末期,锰偏析富集,CeS可促进MnS的异质形核析出,形成稀土-锰-硫夹杂物,实现硫化锰的变性。（4）扫描、透射电镜表征发现,稀土改性夹杂物有助于降低网状碳化物的危害,并细化微观组织。未加入变质剂的1#钢中二次渗碳体呈连续网状,加入复合变质剂的2#5#钢,网状碳化物发生不同程度的断网与减少,其中5#钢的改性程度最佳。TEM观察发现,稀土氧硫化物隔断了渗碳体的继续生长,稀土基变质剂能够降低网状碳化物对钢基体的危害。同时发现,球状Ce-Mn-S复合夹杂物以及纳米TiC在马氏体边界析出,在晶界处产生钉扎效应。并且,1#5#钢样的晶粒尺寸分别为12μm、10μm、7μm、9μm、6μm,变质剂的加入明显细化了晶粒,其中5#钢的的晶粒尺寸最小。（5）硬度及耐磨性检测表明,对比未加入变质剂的1#钢,加入变质剂的2#5#钢样中,硬度分别提升了8.36%、13.4%、6.22%、15.6%,耐磨性能分别提升了14%、39%、21%、63%,其中4#变质剂的变质效果最佳。
郭文营[10]（2016）在《中碳低合金耐磨钢的材料研究与应用》文中研究表明为了提高生产效率和降低制造成本,铁矿粉生产线关键装备及其工作部件不断大型化。其中,耐磨衬板是铁矿粉生产线关键装备——磨机的核心工作部件,其使用寿命直接影响整条铁矿粉生产线的运行效率和制造成本。然而,目前国内尚未形成超大型磨机的自主选材规范,致使我国超大型铁矿粉生产线项目的主要关键设备完全依赖进口,造成项目成本和进度受制于人。为了达到预期设计使用寿命,大型耐磨部件选材在具有较高硬度和强度的同时,应当具有优异的韧性和塑性以及良好的淬透性。因此,如何获得良好的强韧性匹配以及淬透性,进一步提高耐磨钢的耐磨性能,一直是研究者非常关注的课题。本文通过Ti、B和RE多元微合金化处理,设计了一系列新型中碳低合金耐磨钢,分析了Ti、B和RE对微观组织演变的影响,系统研究了在凝固和热处理过程中含Ti析出相和稀土夹杂物的类型、尺寸和分布,及其对组织和力学性能的影响,探讨了实验钢的磨损机理以及Ti和RE微合金化、力学性能与耐磨性能之间的关系。在此基础上,结合生产实际,实现了自主设计中碳低合金钢耐磨衬板铸件的批量化生产,为我国低合金耐磨钢的材料开发积累了宝贵经验,同时也为高品质耐磨部件的应用奠定了坚实的理论基础。本文的主要研究内容包括：（1）结合热力学计算和实验研究,提出了Ti、B和RE多元微合金化思想：通过微量B提高淬透性；加入适量Ti与钢中N结合,确保B对淬透性的作用,并且形成TiN析出相,细化组织;加入适量RE（La、Ce）,净化钢液、改善夹杂、细化晶粒。由此,设计了新型中碳低合金耐磨钢合金体系。（2）采用热膨胀仪测定了实验钢的连续冷却转变（CCT）曲线,分析了Ti、B和RE多元微合金化对淬透性的影响。结果表明,实验钢中,单独加入B元素时,B易与钢中N结合,形成BN,严重削弱对淬透性的作用；并且,过量的B将促进M23（C,B）6型碳化物沿晶界析出,反而降低钢的淬透性。在此基础上,加入适量的Ti元素,能够有效固N,形成TiN析出相,抑制BN的产生,有利于发挥B显着提高淬透性的作用。然而,实验钢中加入RE元素,主要与钢液中O、S结合形成RE203和RE202S稀土夹杂物,对钢的淬透性基本没有影响。（3）通过固液两相区保温凝固和连续冷却凝固实验,研究了实验钢中TiN和稀土夹杂物的析出行为及其对凝固组织的影响。研究结果表明,等温凝固和水淬冷却后,实验钢中的TiN和稀土夹杂物主要分布于凝固组织的粗大枝晶间、枝晶前沿和最后凝固的等轴晶晶界处,少量分布于凝固组织的粗大枝晶和等轴晶内。低倍组织对比表明,加入Ti和RE元素,能够显着提高等轴晶比率,细化凝固组织。（4）系统研究了热处理后实验钢中含Ti析出相和稀土杂物的析出特征,并探讨了Ti、RE含量对晶粒尺寸和力学性能的影响。结果表明,随着Ti含量增加,实验钢中含Ti析出相颗粒尺寸增大、析出含量增多,析出相类别逐渐转变为微米级的Ti（C,N）和纳米级的（Ti,Mo）（C,N）,具有明显的弥散强化、细晶强化和韧塑性改善作用。当Ti含量为0.021%时,实验钢综合力学性能最佳;随着Ti含量进一步增加,含Ti析出相在凝固初期形核并快速长大,导致析出相的颗粒尺寸和析出量明显升高,严重降低钢的冲击韧性。单独加入适量RE元素时,RE元素与钢液中的O、S结合,生成绝大部分小于1μm的RE2O3和RE202S稀士夹杂物,有效起到净化钢液和变质夹杂的作用,可以小幅提高钢的冲击韧性；但是,当RE元素与Ti元素复合微合金化时,稀土夹杂物极易作为钢中TiN的有效形核核心,促使TiN与其形成尺寸较大的微米级复合类型析出相,造成冲击韧性降低。（5）利用MLD-10型动载磨料磨损实验机,探讨了实验钢在冲击磨料磨损条件下的磨损机理,以及Ti和RE微合金化、力学性能与耐磨性能之间的关系。实验结果显示,在冲击磨料磨损条件下,实验钢磨损表面,除少量的显微切削磨损外,主要以塑性变形导致疲劳剥落磨损为主。在B微合金化基础上,实验钢中分别单独加入适量的Ti和RE元素,能够提高综合力学性能,从而一定程度提升耐磨性能。但是,将RE元素加入Ti和B微合金化的实验钢中,形成的粗大TiN-稀土夹杂物颗粒,在磨损过程中破碎,造成基体开裂,明显降低钢的耐磨性能。（6）在上述材料研究基础上,结合实际工况,制定了大型耐磨衬板选材成分规范、性能指标和全流程生产工艺。并且,采用电弧炉（EAF）-精炼炉（LF）-真空处理（VOD）冶炼技术,通过控制Ti、B和RE加入顺序,实现了自主设计中碳低合金钢耐磨衬板铸件的批量化生产,并且已经基本替代进口。使用结果显示,自主研制的大型耐磨衬板服役寿命达到75天,现有进口服役寿命为65天,提高15.4%。
二、Effect of RE Modification and Heat Treatment on Formation and Growth of Thermal Fatigue Crack in Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effect of RE Modification and Heat Treatment on Formation and Growth of Thermal Fatigue Crack in Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy（论文提纲范文）
（1）镍钼含量对烧结机高铬铸铁篦条组织及性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 烧结机台车篦条概述 |
| 1.1.1 篦条定义及作用 |
| 1.1.2 篦条工况及失效分析 |
| 1.1.3 篦条的发展状况 |
| 1.2 铸造工艺及合金化对篦条性能的影响 |
| 1.2.1 铸造工艺对篦条性能的影响 |
| 1.2.2 合金元素对篦条性能的影响 |
| 1.3 篦条及材质的研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 篦条及材质的研究现状 |
| 1.3.2 篦条未来的发展趋势 |
| 1.4 选题意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 XRD物相分析 |
| 2.2.2 显微组织观察 |
| 2.2.3 硬度测试 |
| 2.2.4 静态腐蚀性能测试 |
| 2.2.5 温度对组织和硬度的影响测试 |
| 2.2.6 高温抗氧化性能测试 |
| 2.2.7 高温耐热疲劳性能测试 |
| 2.2.8 耐磨损性能测试 |
| 第三章 篦条铸态显微组织研究 |
| 3.1 X射线衍射物相分析 |
| 3.2 铸态篦条显微组织分析 |
| 3.3 铸态篦条透射电镜组织分析 |
| 3.4 铸态篦条洛氏硬度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 篦条的耐热性能研究 |
| 4.1 不同温度下保温空冷对篦条显微组织的影响 |
| 4.2 不同温度下保温空冷对篦条硬度的影响 |
| 4.3 不同温度下抗高温氧化性能研究 |
| 4.3.1 高温氧化试验结果与分析 |
| 4.3.2 抗高温氧化性能探讨 |
| 4.4 不同温度下耐高温热疲劳性能研究 |
| 4.4.1 高温热疲劳试验结果与分析 |
| 4.4.2 耐高温热疲劳性能探讨 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 篦条的耐磨损性能研究 |
| 5.1 磨粒磨损性能研究 |
| 5.1.1 磨粒磨损试验结果与分析 |
| 5.1.2 磨粒磨损形貌与磨损机制分析 |
| 5.1.3 磨粒磨损耐磨性探讨 |
| 5.2 冲蚀磨料磨损性能研究 |
| 5.2.1 静态腐蚀性能分析 |
| 5.2.2 冲蚀磨料磨损试验结果与分析 |
| 5.2.3 冲蚀磨料磨损形貌与磨损机制分析 |
| 5.2.4 冲蚀磨料磨损耐磨性探讨 |
| 5.3 不同磨损条件下的耐磨性能综合分析 |
| 5.4 篦条合金元素成分优化与服役效果 |
| 5.4.1 篦条合金元素成分优化 |
| 5.4.2 篦条服役效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 半自磨机衬板与失效形式 |
| 1.2 衬板用耐磨材料 |
| 1.2.1 高锰钢 |
| 1.2.2 中、低合金钢 |
| 1.2.3 耐磨铸铁 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第2章 实验内容与方法 |
| 2.1 材料成分与作用 |
| 2.2 热处理工艺与设备 |
| 2.3 力学性能实验与方法 |
| 2.3.1 拉伸实验设备与方法 |
| 2.3.2 冲击实验设备与方法 |
| 2.3.3 硬度实验设备与方法 |
| 2.4 冲击磨料磨损实验设备与方法 |
| 2.5 显微组织分析方法 |
| 2.5.1 扫描电镜分析 |
| 2.5.2 透射电镜分析方法 |
| 2.5.3 纳米压痕试验方法 |
| 第3章 Cr-Mo系合金钢衬板热处理工艺研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 淬火工艺研究 |
| 3.2.1 淬火显微组织分析 |
| 3.2.2 淬火亚结构分析 |
| 3.3 回火工艺研究 |
| 3.3.1 回火力学性能分析 |
| 3.3.2 回火断口形貌分析 |
| 3.3.3 回火态显微组织分析 |
| 3.3.4 回火析出碳化物分析 |
| 3.4 Ni、V合金元素对Cr-Mo系合金钢衬板组织与性能的影响 |
| 3.4.1 Ni、V合金元素对材料淬火显微组织的影响 |
| 3.4.2 Ni、V合金元素对淬火态组织影响 |
| 3.4.3 含Ni、V与无Ni、V材料淬火亚结构分析 |
| 3.4.4 Ni、V合金元素对回火组织影响 |
| 3.4.5 Ni、V合金元素对回火后力学性能影响 |
| 3.4.6 断口形貌分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Cr-Mo系合金钢衬板不同梯度部位组织性能分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 衬板不同梯度部位力学性能检测 |
| 4.2.1 力学性能检测结果与分析 |
| 4.2.2 纳米压痕测试分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 冲击磨料磨损性能研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验参数与试样 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 实验结果 |
| 5.3.2 力学性能与冲击磨料磨损之间的关系 |
| 5.3.3 不同试验钢冲击磨料磨损之间的关系 |
| 5.3.4 磨损机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 磨损机制和过程 |
| 1.2.1 磨损机制 |
| 1.2.2 材料磨损过程 |
| 1.3 耐磨材料分类 |
| 1.3.1 耐磨钢 |
| 1.3.2 耐磨铸铁 |
| 1.4 高硼铁基耐磨材料 |
| 1.4.1 高硼钢概述 |
| 1.4.2 高硼钢的韧性改善 |
| 1.5 本文研究目的与内容 |
| 1.5.1 本文研究的目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 成分设计和铸态组织与性能 |
| 2.1 高硼钢成分设计 |
| 2.2 合金的制备 |
| 2.3 实验过程与方法 |
| 2.3.1 相和组织测定 |
| 2.3.2 性能检测 |
| 2.4 铸态高硼钢组织与性能 |
| 2.4.1 铸态高硼钢凝固组织 |
| 2.4.2 高硼钢组织中元素分布 |
| 2.4.3 铸态高硼钢力学性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 配分热处理工艺参数确定 |
| 3.1 奥氏体化温度对高硼钢的影响 |
| 3.1.1 奥氏体化温度对高硼钢组织的影响 |
| 3.1.2 奥氏体化温度对高硼钢力学性能的影响 |
| 3.2 Q&P工艺设计 |
| 3.2.1 淬火温度(T_Q)和淬火时间(t_Q)的选择 |
| 3.2.2 配分温度(T_p)和配分时间(t_p)的选择 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 配分热处理及其性能 |
| 4.1 配分热处理中淬火时间对高硼钢的影响 |
| 4.1.1 淬火时间对高硼钢组织影响 |
| 4.1.2 淬火时间对高硼钢力学性能影响 |
| 4.2 配分热处理中淬火温度对高硼钢的组织与性能影响 |
| 4.2.1 淬火温度对高硼钢组织的影响 |
| 4.2.2 淬火温度对高硼钢力学性能影响 |
| 4.3 配分热处理中配分时间对高硼钢组织和性能的影响 |
| 4.3.1 配分时间对高硼钢组织的影响 |
| 4.3.2 配分时间对高硼钢力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高硼钢的耐磨性能研究 |
| 5.1 硼含量对铸态高硼钢的耐磨性能影响 |
| 5.2 淬火时间对高硼钢的耐磨性能影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 耐磨钢的发展 |
| 1.2.1 发展概述 |
| 1.2.2 耐磨钢主要种类及研究现状 |
| 1.3 磨损形式及磨损机理 |
| 1.3.1 磨损的复杂性 |
| 1.3.2 主要磨损形式及其作用机理 |
| 1.4 复杂工况对耐磨钢性能的要求 |
| 1.4.1 耐腐蚀性能 |
| 1.4.2 焊接性能 |
| 1.4.3 加工和成形性能 |
| 1.4.4 力学性能 |
| 1.5 低合金马氏体耐磨钢 |
| 1.5.1 低合金马氏体耐磨钢生产现状 |
| 1.5.2 合金元素的利用 |
| 1.5.3 马氏体微观结构及控制工艺 |
| 1.5.4 主要存在的问题 |
| 1.6 本文研究的目的、意义和主要内容 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 HB500耐磨钢力学性能指标 |
| 2.1.2 HB500耐磨钢组织与成分设计 |
| 2.1.3 实验材料 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 材料制备及工艺研究 |
| 2.2.2 实验研究 |
| 2.2.3 微观组织结构表征 |
| 2.2.4 物相分析 |
| 2.2.5 残余应力检测 |
| 2.2.6 力学性能检测 |
| 第3章 TI微合金化耐磨钢相变规律及制造工艺研究 |
| 3.1 奥氏体晶粒长大趋势及对组织转变的影响 |
| 3.1.1 实验方案 |
| 3.1.2 实验结果 |
| 3.1.3 微合金化对奥氏体晶粒长大趋势的影响 |
| 3.1.4 奥氏体晶粒对马氏体相变的影响 |
| 3.2 奥氏体连续冷却过程中的相变规律 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 连续冷却过程中的组织转变 |
| 3.2.3 热变形对相变规律的影响 |
| 3.3 热变形行为研究 |
| 3.3.1 实验方案 |
| 3.3.2 奥氏体再结晶区变形温度对再结晶晶粒尺寸的影响 |
| 3.3.3 奥氏体未再结晶区变形对细化组织的影响 |
| 3.4 轧后冷却和热处理工艺对组织和性能的影响 |
| 3.4.1 实验方案 |
| 3.4.2 实验钢微观组织与力学性能 |
| 3.4.3 Ti在轧后冷却和热处理过程中的析出行为 |
| 3.4.4 轧后冷却和热处理对微观组织的影响 |
| 3.4.5 含Ti实验钢强韧化机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 工业化试验及组织性能研究 |
| 4.1 化学成分及工艺流程 |
| 4.1.1 目标成分及控制范围 |
| 4.1.2 工艺流程及控制要点 |
| 4.2 典型问题及控制方法 |
| 4.2.1 铸坯裂纹及TiN夹杂物控制 |
| 4.2.2 回火脆性与残余应力控制 |
| 4.2.3 马氏体钢延迟裂纹控制 |
| 4.3 工业生产钢板组织与性能分析 |
| 4.3.1 组织与性能稳定性分析 |
| 4.3.2 组织与性能均匀性分析 |
| 4.3.3 系列温度冲击韧性 |
| 4.3.4 疲劳性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 TI微合金化耐磨钢的耐腐蚀磨损性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验材料微观组织与力学性能 |
| 5.4 耐腐蚀性能 |
| 5.5 耐磨损性能 |
| 5.6 耐腐蚀磨损性能 |
| 5.6.1 磨损对腐蚀的加速作用 |
| 5.6.2 腐蚀对磨损的加速作用 |
| 5.6.3 耐腐蚀磨损性能及腐蚀与磨损交互作用 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 TI微合金化耐磨钢焊接性能研究 |
| 6.1 微合金元素对焊接热影响区脆性的影响 |
| 6.1.1 实验方案 |
| 6.1.2 实验结果 |
| 6.1.3 分析与讨论 |
| 6.1.4 小结 |
| 6.2 焊接裂纹敏感性实验研究 |
| 6.2.1 实验方案 |
| 6.2.2 热影响区最高硬度及组织分析 |
| 6.2.3 焊接热影响区HIC裂纹率 |
| 6.2.4 小结 |
| 第7章 结论和创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（5）深冷、激光冲击对铝青铜合金组织和热疲劳性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝青铜概况 |
| 1.1.1 铝青铜合金概述 |
| 1.1.2 铝青铜的应用 |
| 1.1.3 铝青铜研究现状 |
| 1.2 铝青铜的强化方式 |
| 1.2.1 深冷处理 |
| 1.2.2 激光冲击 |
| 1.2.3 复合处理 |
| 1.3 铝青铜合金的热疲劳性能 |
| 1.3.1 热疲劳的发展与研究现状 |
| 1.3.2 热疲劳裂纹扩展规律 |
| 1.3.3 裂纹扩展机制 |
| 1.4 课题研究的背景及意义 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验流程 |
| 2.4 热疲劳实验 |
| 2.5 测试方法 |
| 2.5.1 力学性能 |
| 2.5.2 组织观察 |
| 2.5.3 性能分析 |
| 第三章 复合处理工艺对铸造铝青铜力学性能及显微组织的影响 |
| 3.1 复合深冷处理对铝青铜力学性能与显微组织的影响 |
| 3.1.1 深冷处理参数的确定 |
| 3.1.2 复合深冷处理处理对铝青铜力学性能的影响 |
| 3.1.3 复合深冷处理对铝青铜显微组织的影响 |
| 3.2 激光冲击对铝青铜力学性能与显微组织的影响 |
| 3.2.1 激光冲击参数的确定 |
| 3.2.2 复合激光冲击对铝青铜力学性能的影响 |
| 3.2.3 复合激光冲击对铝青铜显微组织的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同处理工艺对铸造铝青铜热疲劳性能的影响 |
| 4.1 热疲劳裂纹生长行为分析 |
| 4.1.1 疲劳裂纹长度测量方法 |
| 4.1.2 深冷处理对铝青铜合金热疲劳裂纹的萌生与扩展的影响 |
| 4.1.3 激光冲击对铝青铜合金热疲劳裂纹的萌生与扩展的影响 |
| 4.2 热疲劳裂纹萌生与扩展机理 |
| 4.2.1 热疲劳裂纹萌生机理 |
| 4.2.3 热疲劳裂纹扩展机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 复合处理强化机理分析 |
| 5.1 不同强化工艺对铝青铜显微组织和力学性能强化机理 |
| 5.1.1 T6处理强化机理 |
| 5.1.2 深冷处理强化机理 |
| 5.1.3 激光冲击处理强化机理 |
| 5.1.4 复合强化机理 |
| 5.2 复合处理对铝青铜热疲劳性能强化机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（6）氧化对蠕墨铸铁组织和性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 缸盖用高性能蠕墨铸铁抗氧化性的研究概况 |
| 1.2.1 国外研究概况 |
| 1.2.2 国内研究概况 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究意义 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验材料及熔炼工艺 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 熔炼工艺 |
| 2.2 氧化实验及实验设备 |
| 2.2.1 氧化实验 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验结果分析方法 |
| 2.3.1 显微组织分析 |
| 2.3.2 力学性能分析 |
| 2.3.3 拉伸断口分析 |
| 2.3.4 导热性能分析 |
| 2.3.5 热疲劳性能分析 |
| 3 氧化对蠕墨铸铁组织和力学性能的影响 |
| 3.1 氧化对蠕墨铸铁显微组织的影响 |
| 3.1.1 表面及亚表层微观组织 |
| 3.1.2 近表层显微组织 |
| 3.1.3 保温过程中离子交换 |
| 3.2 氧化对蠕墨铸铁抗拉强度的影响 |
| 3.2.1 室温拉伸的抗拉强度 |
| 3.2.2 500 ℃高温拉伸的抗拉强度 |
| 3.2.3 断口微观组织 |
| 3.3 氧化对蠕墨铸铁延伸率的影响 |
| 3.4 氧化动力学 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 氧化对蠕墨铸铁导热性能和热疲劳性能的影响 |
| 4.1 氧化对蠕墨铸铁导热性能的影响 |
| 4.1.1 试样预处理及氧化处理 |
| 4.1.2 微观组织 |
| 4.1.3 保温时间对导热性能的影响 |
| 4.1.4 保温环境对导热性能的影响 |
| 4.1.5 测试温度对导热性能的影响 |
| 4.2 氧化对蠕墨铸铁抗热疲劳性能的影响 |
| 4.2.1 热疲劳试样的制备及预处理 |
| 4.2.2 氧化实验 |
| 4.2.3 热疲劳实验 |
| 4.2.4 微观组织 |
| 4.2.5 裂纹扩展 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）重熔工艺参数对WCp/钢基表层复合材料界面特征和冲击磨损机制的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 磨损的定义及分类 |
| 1.2.1 粘着磨损 |
| 1.2.2 磨料磨损 |
| 1.2.3 疲劳磨损 |
| 1.2.4 冲蚀磨损 |
| 1.2.5 微动磨损 |
| 1.3 耐磨材料发展及现状 |
| 1.3.1 高锰钢发展及现状 |
| 1.3.2 耐磨合金钢发展及现状 |
| 1.3.3 耐磨铸铁发展及现状 |
| 1.3.4 颗粒增强金属基复合材料发展及现状 |
| 1.4 WCP/钢基表层复合材料 |
| 1.4.1 WCP/钢基表层复合材料简介 |
| 1.4.2 WCP/钢基表层复合材料的界面 |
| 1.4.3 WCP/钢基表层复合材料的界面重熔工艺 |
| 1.5 课题的提出与研究内容 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验过程与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 增强颗粒的选择 |
| 2.1.2 基体的选择 |
| 2.1.3 过渡层中金属粉末的选择 |
| 2.2 WCP/钢基表层复合材料的制备和烧结工艺 |
| 2.2.1 预制坯结构设计 |
| 2.2.2 模具设计 |
| 2.2.3 粉末的混合 |
| 2.2.4 粉末压制成形 |
| 2.2.5 预制坯的烧结 |
| 2.3 界面重熔工艺参数的选择 |
| 2.4 测试方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 重熔工艺参数对WCP/钢基复合材料界面特征和磨损形貌的影响 |
| 3.1 重熔工艺参数对WCP/钢基表层复合材料界面特征的影响 |
| 3.1.1 重熔温度对WCP/钢基表层复合材料界面特征的影响 |
| 3.1.2 重熔时间对WCP/钢基表层复合材料界面特征的影响 |
| 3.1.3 重熔工艺参数对界面反应层晶粒形态的影响 |
| 3.2 重熔工艺参数对WCP/钢基表层复合材料磨损形貌的影响 |
| 3.2.1 重熔温度对WCP/钢基表层复合材料磨损形貌的影响 |
| 3.2.2 重熔时间对WCP/钢基表层复合材料磨损形貌的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 重熔工艺参数与WCP/钢基表层复合材料冲击磨损性能的关联机制 |
| 4.1 重熔温度对WCP/钢基表层复合材料冲击磨损性能的影响 |
| 4.2 重熔时间对WCP/钢基表层复合材料冲击磨损性能的影响 |
| 4.3 不同冲击载荷下WCP/钢基表层复合材料的磨损失效机理 |
| 4.3.1 脱落机制 |
| 4.3.2 半折断机制 |
| 4.3.3 开裂破碎机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（8）4Cr5Mo3V钢热处理及激光表面改性技术的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 模具钢的分类 |
| 1.1.1 冷作模具钢 |
| 1.1.2 塑料模具钢 |
| 1.1.3 热作模具钢 |
| 1.2 热作模具钢的主要失效形式及性能要求 |
| 1.2.1 热作模具钢主要失效形式 |
| 1.2.2 热作模具钢的性能要求 |
| 1.3 热作模具钢元素的作用 |
| 1.4 热作模具钢的淬火与回火工艺 |
| 1.4.1 淬火 |
| 1.4.2 回火 |
| 1.5 热作模具钢的激光表面改性 |
| 1.6 本文研究目的意义及主要内容 |
| 2.实验方案 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 热处理实验 |
| 2.2.2 冲击性能 |
| 2.2.3 热稳定性 |
| 2.2.4 热疲劳性能 |
| 2.2.5 宽带激光淬火实验 |
| 2.3 组织性能观察 |
| 2.3.1 显微组织形貌观察 |
| 2.3.2 硬度测量 |
| 3.4Cr5Mo3V钢热处理工艺的研究 |
| 3.1 淬火温度对4Cr5Mo3V热作模具钢淬火组织与硬度的影响 |
| 3.1.1 淬火温度对组织的影响 |
| 3.1.2 淬火温度对硬度的影响 |
| 3.2 回火温度对4Cr5Mo3V热作模具钢回火组织的影响 |
| 3.2.1 回火温度对组织的影响 |
| 3.2.2 回火温度对硬度的影响 |
| 3.3 冲击性能 |
| 3.4 热稳定性研究 |
| 3.5 热疲劳性能 |
| 3.5.1 循环500次后热疲劳性能 |
| 3.5.2 循环1000次后热疲劳性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.4Cr5Mo3V钢的激光表面淬火工艺的研究 |
| 4.1 表面形貌观察 |
| 4.2 硬度测量 |
| 4.2.1 激光工艺参数对淬火层表面硬度的影响 |
| 4.2.2 激光工艺参数对淬火层横截面硬度的影响 |
| 4.3 激光淬火层的显微组织形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）稀土基复合变质剂对耐磨钢的组织及性能的优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 耐磨钢铁材料及其应用 |
| 1.2 耐磨钢的磨损机理 |
| 1.2.1 耐磨性能的影响因素 |
| 1.2.2 磨料磨损机制 |
| 1.3 提高低合金钢耐磨性能的方法 |
| 1.4 铸钢细晶强化及第二相强化的方法 |
| 1.4.1 铸钢细晶强化的方法 |
| 1.4.2 铸钢的第二相强化的方式 |
| 1.5 铸造变质剂的研究现状 |
| 1.6 本课题的研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 本课题的研究意义 |
| 1.6.2 本课题的研究内容 |
| 第2章 耐磨钢的成分优化及变质剂的制备 |
| 2.1 耐磨钢的成分优化 |
| 2.1.1 国内外低合金耐磨钢的成分 |
| 2.1.2 耐磨钢中合金元素的作用 |
| 2.2 复合变质剂的设计及制备 |
| 2.2.1 复合变质剂的设计 |
| 2.2.2 复合变质剂的制备 |
| 2.2.3 变质剂的组分分析 |
| 2.3 复合变质剂引入第二相粒子与铁基晶体的错配度计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 变质处理实验钢的制备及钢中夹杂物特征 |
| 3.1 试验材料、设备及方法及钢的冶炼工艺 |
| 3.1.1 试验材料及设备 |
| 3.1.2 钢样的检测 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 实验钢的成分 |
| 3.2.2 钢中典型夹杂物的成分及形貌 |
| 3.3 稀土夹杂物析出行为的研究 |
| 3.3.1 稀土改性氧化铝夹杂物的热力学计算 |
| 3.3.2 稀土对硫化锰析出行为的影响 |
| 3.4 TiC与TiN析出的热力学计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 稀土基复合变质剂对耐磨钢组织及性能的影响 |
| 4.1 热处理前的铸态钢的金相组织 |
| 4.2 透射电镜下变质剂组分对组织的影响 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 稀土对网状碳化物的改性 |
| 4.2.3 TiC在铸钢的分布及其作用 |
| 4.2.4 TiC在晶界处分布 |
| 4.2.5 TiC在晶体内分布 |
| 4.3 热处理实验 |
| 4.3.1 热处理工艺参数的确定 |
| 4.3.2 热处理实验 |
| 4.4 热处理后钢样的组织 |
| 4.5 变质剂的加入对热处理后钢样组织的影响 |
| 4.6 力学性能检测 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（10）中碳低合金耐磨钢的材料研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢铁耐磨材料的发展 |
| 1.2.1 钢铁耐磨材料的分类 |
| 1.2.2 低合金耐磨钢的发展 |
| 1.2.3 低合金耐磨钢的应用 |
| 1.3 磨料磨损及其磨损机理 |
| 1.3.1 磨料磨损的概述 |
| 1.3.2 磨料磨损的模型 |
| 1.3.3 磨料磨损机理 |
| 1.4 低合金耐磨钢耐磨性能的影响因素 |
| 1.4.1 力学性能 |
| 1.4.2 组织类型 |
| 1.4.3 硬质析出相 |
| 1.5 低合金耐磨钢的合金设计 |
| 1.5.1 大型耐磨部件对低合金耐磨钢的性能要求 |
| 1.5.2 合金元素的作用 |
| 1.6 低合金耐磨钢的发展趋势 |
| 1.7 本文的研究目的和主要研究内容 |
| 第二章 中碳低合金耐磨钢的合金设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 合金设计 |
| 2.2.1 合金设计思想 |
| 2.2.2 热力学计算 |
| 2.3 实验材料及方法 |
| 2.3.1 样品制备 |
| 2.3.2 CCT曲线测定 |
| 2.3.3 微观组织分析 |
| 2.4 连续冷却过程中的组织转变 |
| 2.4.1 连续冷却曲线 |
| 2.4.2 组织演化 |
| 2.4.3 冷却时间对硬度的影响 |
| 2.5 B、Ti和RE元素对过冷奥氏体连续冷却转变的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Ti和RE对中碳低合金耐磨钢凝固组织的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 凝固实验方案 |
| 3.2.3 凝固组织分析 |
| 3.3 热力学计算 |
| 3.4 合金的凝固特征 |
| 3.5 Ti和RE对凝固组织的影响 |
| 3.5.1 TiN析出相和稀土夹杂物的类型和分布 |
| 3.5.2 TiN和稀土夹杂物的异质形核作用 |
| 3.5.3 Ti和RE对二次枝晶臂间距的影响 |
| 3.5.4 Ti和RE对低倍凝固组织的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Ti和RE对中碳低合金耐磨钢组织和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.3 含Ti析出相和稀土夹杂物的特征 |
| 4.4 微观组织 |
| 4.5 力学性能 |
| 4.6 断口形貌 |
| 4.7 Ti和RE对热处理后组织和性能的影响 |
| 4.7.1 Ti和RE对含Ti析出相析出行为的影响 |
| 4.7.2 Ti和RE对晶粒尺寸的影响 |
| 4.7.3 Ti和RE对力学性能的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 中碳低合金耐磨钢的耐磨性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磨损实验材料及方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验设备及参数 |
| 5.2.3 微观组织分析 |
| 5.3 磨损性能分析 |
| 5.3.1 Ti和RE对中碳低合金耐磨钢耐磨性能的影响 |
| 5.3.2 冲击磨料磨损试样表面形貌 |
| 5.3.3 冲击磨料磨损试样亚表层形貌 |
| 5.4 磨损机理分析 |
| 5.5 Ti、B和RE多元微合金化的成分讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 中碳低合金耐磨钢在大型耐磨衬板上的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原有选材分析 |
| 6.3 性能指标与材料成分规范 |
| 6.4 热处理工艺参数的确定 |
| 6.5 大型耐磨衬板铸件的制备 |
| 6.6 产品性能评估 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
| 作者简介 |
四、Effect of RE Modification and Heat Treatment on Formation and Growth of Thermal Fatigue Crack in Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy（论文参考文献）
- [1]镍钼含量对烧结机高铬铸铁篦条组织及性能的影响[D]. 陈政. 安徽工业大学, 2020(07)
- [2]特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究[D]. 张淼斐. 河南科技大学, 2020(06)
- [3]Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响[D]. 李明伟. 武汉科技大学, 2020(01)
- [4]Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究[D]. 李德发. 武汉科技大学, 2020(01)
- [5]深冷、激光冲击对铝青铜合金组织和热疲劳性能的影响[D]. 赵玲. 江苏大学, 2019(02)
- [6]氧化对蠕墨铸铁组织和性能的研究[D]. 孙松. 西安工业大学, 2019
- [7]重熔工艺参数对WCp/钢基表层复合材料界面特征和冲击磨损机制的影响[D]. 颜哲. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]4Cr5Mo3V钢热处理及激光表面改性技术的研究[D]. 金璐. 辽宁科技大学, 2019(01)
- [9]稀土基复合变质剂对耐磨钢的组织及性能的优化研究[D]. 阮墨. 武汉科技大学, 2018(10)
- [10]中碳低合金耐磨钢的材料研究与应用[D]. 郭文营. 中国科学技术大学, 2016(02)