含鈮奧-貝球鐵的組織及耐磨性能研究.pdf

1、奧-貝球鐵材料由于具有許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，已成為二十一世紀(jì)人們關(guān)注的材料之一。由于其具有良好的綜合性能，特別是在強(qiáng)度較高時(shí)其塑性和韌性優(yōu)良，機(jī)械性能穩(wěn)定，耐磨性能好，疲勞強(qiáng)度高等，因此，在機(jī)械、冶金、交通運(yùn)輸和建材等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)的等溫淬火處理工藝復(fù)雜、能耗大、費(fèi)用高，同時(shí)鹽浴產(chǎn)生的有害氣體污染環(huán)境。而在鑄態(tài)條件下生產(chǎn)奧-貝球鐵主要是通過(guò)加入Ni、Mo等元素進(jìn)行合金化，且Ni、Mo的加入量較高，而且價(jià)格昂貴，使得生產(chǎn)成本增高。

2、 鈮元素作為鋼鐵的添加元素由來(lái)已久。本文通過(guò)添加少量的Nb元素降低Ni、Mo等合金元素的加入量，同時(shí)采用水淬+等溫的熱處理方式，以較低的成本獲得綜合機(jī)械性能較高的奧氏體、貝氏體組織。同時(shí)本文還對(duì)奧-貝球鐵的耐磨性能進(jìn)行了研究，并對(duì)其耐磨機(jī)理進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論： 1．鈮在奧-貝球鐵中除少量固溶于基體中，主要以碳化物的形式存在。鈮元素能顯著提高奧-貝球鐵的淬透性，可以替代部分Ni、Mo等合金元素。DTA分析可知，由于鈮的加入

3、使珠光體相變溫度降低且延長(zhǎng)了相變開始時(shí)間，有利于鑄態(tài)獲得奧-貝球鐵。 2．合金元素及其加入量對(duì)奧-貝球鐵的基體組織有重要影響，奧-貝球鐵在鑄態(tài)下要獲得貝氏體+殘余奧氏體組織及良好的機(jī)械性能，添加的合金總量須超過(guò)3.5％，而采用水淬+等溫方式則只需添加少量的合金元素就可以獲得同樣的組織，可大大降低成本。 3．在低沖擊磨料磨損條件下，采用水淬+等溫方式處理獲得的奧-貝球鐵，其耐磨性能超過(guò)高錳鋼。采用不同方式處理的奧-貝球鐵材