【摘要】： 本論文研究了幾種耐磨鋼在不同介質(zhì)中濕磨和空蝕實(shí)驗(yàn)條件下的腐蝕磨損性能和機(jī)制。應(yīng)用了失重法、掃描電鏡、顯微硬度、電化學(xué)及表面粗糙度測(cè)量等方法，探索研究了不同介質(zhì)和實(shí)驗(yàn)條件對(duì)耐磨鋼沖擊腐蝕磨損機(jī)理和空蝕機(jī)理的影響。 針對(duì)低碳高合金鋼和兩種濕式研磨機(jī)襯板常用材料高錳鋼和中碳高合金鋼在酸性條件下、不同顆粒中沖擊腐蝕磨損的研究表明，試樣硬度和顆粒硬度的比值小于0.85時(shí)，顆粒硬度對(duì)磨損起決定作用。 低碳高合金鋼和高錳鋼在腐蝕介質(zhì)中不同沖擊功的作用下，高錳鋼由于耐腐蝕性差，大大降低了它的使用性能，腐蝕對(duì)材料流失的促進(jìn)很大。而低碳高合金鋼因?yàn)槠淠透g性能好，加之板條馬氏體硬度高，阻礙裂紋擴(kuò)展，使得它具有較好的耐沖擊腐蝕性能。 采用電化學(xué)手段，通過(guò)極化曲線、交流阻抗譜和線性電阻的測(cè)量，對(duì)兩種鋼在不同腐蝕介質(zhì)中的純耐腐蝕性能作了一系列的研究。結(jié)果表明，在酸性和中性介質(zhì)中，由于低碳高合金鋼成分中含有Ni、Cr、Mo等元素，因此在試樣的表面形成鈍化膜，使得試樣的耐腐蝕性增加。但低碳高合金鋼在堿性介質(zhì)中一直處于活性溶解狀態(tài)，耐腐蝕性較之在酸性和中性介質(zhì)中差。高錳鋼在中性介質(zhì)和酸性介質(zhì)中一直處于活性溶解狀態(tài)，腐蝕速率較大，但由于高錳鋼陰極極化阻礙了陽(yáng)極腐蝕，使得它在堿性中的耐腐蝕性相對(duì)中性和酸性介質(zhì)中的耐腐蝕性大大增加。 在空蝕實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)條件下，通過(guò)引進(jìn)電化學(xué)手段，系統(tǒng)地研究了在不同介質(zhì)中，沖擊、腐蝕、磨損三因素在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)試樣破壞的影響及其交互作用。研究結(jié)果表明，在酸性和中性介質(zhì)中，腐蝕因素不是影響低碳高合金鋼的空蝕性能的主要因素，通過(guò)低碳高合金鋼在中性介質(zhì)中的腐蝕磨損交互作用的各個(gè)分量所占的份額來(lái)看，低碳高合金鋼腐蝕引起的力學(xué)破壞增量W_CE和力學(xué)破壞引起的腐蝕增量W_EC大致相同，分別占有總量的7.8％和7.2％。高錳鋼在空蝕條件下，腐蝕引起的力學(xué)破壞增量W_CE和力學(xué)破壞引起的腐蝕增量W_EC分別占總量的29.3％和11.2％，說(shuō)明腐蝕是影響高錳鋼的主要因素。在堿性介質(zhì)中，高錳鋼的耐腐蝕性能尤其優(yōu)越，從而使得高錳鋼在這種介質(zhì)中的抗空蝕性能遠(yuǎn)比低碳高合金鋼好。低碳高合金鋼在空蝕條件下，鐵素體相區(qū)率先產(chǎn)生裂紋、脫落，最終導(dǎo)致試樣破壞。高錳鋼在空蝕的初期，通過(guò)滑移和加工硬化等塑性變形，使得它具有很好的抗空蝕能力，但在空蝕后期，位錯(cuò)沖破塞積，致使試樣破壞。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TG142.15
【圖文】：

低碳高合金鋼的基體組織

合肥工業(yè)大學(xué)博士論文鋼的成分列于表3一2。高錳鋼在1050℃保溫3h后水韌處理得到單相奧氏體組織(見(jiàn)圖3一5)，經(jīng)過(guò)測(cè)定其硬度HRC(21，沖擊韌性a、>147)/em圖3一5高錳鋼的基體組織 F19.3一 5Mo印 hologiesofhighmanganesesteel3.1.3中碳合金鋼近年來(lái)發(fā)展了中、高碳合金耐磨鋼，旨在提高耐磨鋼的硬度，合金元素主要是滿足淬透性的需要。用于大直徑高沖擊的礦用球磨機(jī)襯板，國(guó)外的含碳量從0.3%起至1.0%以上，合金元素含量從低、中到高合金。國(guó)外與國(guó)內(nèi)的不同之處就是我國(guó)高碳、中高碳合金耐磨鋼較少，其原因在于我國(guó)的冶煉、鑄造、熱處理工藝水平落后，不敢提高含碳量和合金含量。例如國(guó)外大型礦山磨機(jī)可使用高碳中合金耐磨鋼襯板，又如電廠大型球磨機(jī)的高碳鋼(含微量合金元素)鍛球

合肥工業(yè)大學(xué)博士論文鋼的成分列于表3一2。高錳鋼在1050℃保溫3h后水韌處理得到單相奧氏體組織(見(jiàn)圖3一5)，經(jīng)過(guò)測(cè)定其硬度HRC(21，沖擊韌性a、>147)/em圖3一5高錳鋼的基體組織 F19.3一 5Mo印 hologiesofhighmanganesesteel3.1.3中碳合金鋼近年來(lái)發(fā)展了中、高碳合金耐磨鋼，旨在提高耐磨鋼的硬度，合金元素主要是滿足淬透性的需要。用于大直徑高沖擊的礦用球磨機(jī)襯板，國(guó)外的含碳量從0.3%起至1.0%以上，合金元素含量從低、中到高合金。國(guó)外與國(guó)內(nèi)的不同之處就是我國(guó)高碳、中高碳合金耐磨鋼較少，其原因在于我國(guó)的冶煉、鑄造、熱處理工藝水平落后，不敢提高含碳量和合金含量。例如國(guó)外大型礦山磨機(jī)可使用高碳中合金耐磨鋼襯板，又如電廠大型球磨機(jī)的高碳鋼(含微量合金元素)鍛球

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本文編號(hào)：2782108