【摘要】： 冶金、礦山等行業(yè)所用濕磨機(jī)襯板的服役條件十分惡劣,既要承受沖擊,又要承受腐蝕和磨損。近年來,代替高錳鋼的合金襯板鋼的合金設(shè)計(jì)與研制開發(fā)成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文嘗試?yán)脟鴥?nèi)豐富的稀土資源,在前期研制的CrNiMnMo合金襯板鋼基礎(chǔ)上,擬通過稀土改性提高其沖擊腐蝕磨損性能。本課題來源于安徽省中小企業(yè)創(chuàng)新基金和安徽省教育廳自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目。 本文以稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼為研究對象,研究了稀土對合金襯板鋼組織、力學(xué)性能、非金屬夾雜物、耐腐蝕性能、耐沖擊腐蝕磨損性能的影響及其作用機(jī)理,探討進(jìn)一步提高CrNiMnMo合金襯板鋼性能與使用壽命的途徑,并在此基礎(chǔ)上,通過減少合金中Mo含量,探討降低合金成本的可能性。 通過金相光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射儀和沖擊試驗(yàn)機(jī)等研究手段分析研究了稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼和不含Mo合金襯板鋼的微觀組織和性能。結(jié)果表明:微量稀土的加入使CrNiMnMo合金襯板鋼淬火回火組織為板條馬氏體加少量殘余奧氏體,馬氏體板條細(xì)小而均勻;微量稀土改變了鋼中原有夾雜物的種類、形態(tài)、尺寸和分布,減少了其對襯板鋼性能的危害作用,較之未加稀土的合金沖擊韌性顯著提高,沖擊條件下屬于韌性斷裂;微量稀土的加入使合金硬度略有提高,而耐腐蝕性提高明顯。不含Mo的合金硬度和耐腐蝕性較之含Mo的合金有所下降。 在改進(jìn)的MLD-10型沖擊腐蝕磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上,對稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼進(jìn)行沖擊腐蝕磨損性能測試,借助于掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡和顯微硬度計(jì)觀察磨損試樣磨面形貌,分析亞表層金相組織和顯微硬度變化,探討其沖擊腐蝕磨損機(jī)理。結(jié)果表明:稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼表現(xiàn)出最佳的耐沖擊腐蝕磨損性能,磨損質(zhì)量損失曲線變化較平緩,質(zhì)量損失最少。在沖擊功0.8J下,磨損機(jī)理主要以顯微切削為主,沖擊功增加到2.0J時(shí),磨損機(jī)理由前期微觀切削轉(zhuǎn)變?yōu)楹笃诘木植繙\層疲勞剝落。不含Mo的稀土改性襯板鋼耐沖擊腐蝕磨損性能下降,磨面出現(xiàn)腐蝕痕跡,磨損機(jī)理主要為顯微切削、擠壓變形和腐蝕磨損的交互作用。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TG142.1
【圖文】：

47圖 5- 4 0.8J 沖擊功下 2#試樣的磨損表面形貌Fig 5-4 Worn surface morphology of 2 # sample under impact energy of 0.8J從垂直材料磨面的亞表層組織照片來看(圖5-5)：磨損初期試樣表面平整(e) 12h

50圖 5- 7 0.8J 沖擊功下 3#試樣的磨損表面形貌Fig 5-7 Worn surface morphology of 3 # sample under impact energy of 0.8J(e) 12h

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張毅;鄔君飛;繆樂德;;鋼中非金屬夾雜物的分析研究進(jìn)展[J];寶鋼技術(shù);2008年02期

2 趙路遇;微量稀土元素在鑄鋼中的應(yīng)用[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2003年03期

3 孫振巖,王榮,李凱;不同稀土、硫含量重軌鋼的組織與性能[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

4 唐向東,宋偉,楊會(huì)庭,陳天明,曾建華;稀土處理鋼澆鑄的工藝難點(diǎn)及對策[J];鋼鐵釩鈦;2001年03期

5 盧書媛,丁厚福;幾種新型耐磨材料[J];國外金屬熱處理;2002年05期

6 宋克興,郜建新,祝要民,劉亞民,辛高偉,黃二明,石偉民;中鉻耐磨鑄鋼的開發(fā)及其在磨煤機(jī)襯板上的應(yīng)用[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);2001年03期

7 李德強(qiáng);周宏偉;;鐵道車輛用09CuPTiRE耐候鋼在本鋼的開發(fā)試制[J];本鋼技術(shù);2001年04期

8 黃進(jìn)峰,方鴻生,徐平光,鄭燕康;稀土、鈦?zhàn)冑|(zhì)對貝氏體鑄鋼成分偏析及強(qiáng)韌性的影響[J];金屬熱處理學(xué)報(bào);2000年01期

9 孫勝英;袁書強(qiáng);周根樹;柴東朗;;稀土對低鉻鐵素體不銹鋼組織與力學(xué)性能的影響[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2007年S1期

10 楊福寶,白秉哲,劉東雨,常開地,韋東遠(yuǎn),方鴻生;無碳化物貝氏體/馬氏體復(fù)相高強(qiáng)度鋼的組織與性能[J];金屬學(xué)報(bào);2004年03期

本文編號(hào)：2715649