本文以中錳和高錳奧氏體鋼為試驗材料,研究了合金元素W（0.5 wt.%～1.5wt.%）的不同加入量對鑄態(tài)和水韌處理中錳鋼常規(guī)力學(xué)性能和耐磨性的影響,深入分析了合金元素W對中錳鋼微觀結(jié)構(gòu),成分分布的影響以及對中錳鋼常規(guī)力學(xué)性能和耐磨性影響的機理;研究了不同P含量（0.006 wt.%和0.058 wt.%）對高錳鋼鍛造性能的影響,對含P量不同的兩種高錳鋼高溫?zé)崴苄赃M(jìn)行了對比研究。采用MM-200型磨擦磨損試驗機測試了W含量不同的試驗樣品的耐磨性;利用掃描電子顯微鏡（SEM）分析摩擦磨損試驗后樣品磨損面的表面形貌;樣品的微觀組織和形貌利用金相顯微鏡和透射電子顯微鏡分析;試驗樣品的元素線分布在場發(fā)射透射電子顯微鏡上進(jìn)行分析。在Gleeble-3500熱模擬試驗機上測試了不同溫度下高錳鋼的熱塑性;利用掃描電子顯微鏡（SEM）分析高錳鋼晶界附近元素線分布。研究結(jié)果表明,W改變了C在中錳奧氏體鋼中的分布狀態(tài),從而使中錳鋼的抗拉強度、沖擊韌性和耐磨性均得到了顯著提高。當(dāng)W含量為1.5%時,水韌處理中錳鋼的沖擊韌性提高40%,抗拉強度提高10%,耐磨性提高40%,鑄態(tài)中錳鋼的耐磨性提高50%。加入W... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

拉伸試樣尺寸示意圖

硬度試驗 采用布氏硬度計對鑄態(tài)及水韌處理后各中錳鋼試度的測定。測試前，要保證試樣表面平整且光滑。測定 5 個點去偏差較大的數(shù)值，并對其它數(shù)據(jù)取平均值作為這個試樣的布 磨損試驗圖 2-3 沖擊試樣尺寸示意圖Fig.2-3 Sketch of impact sample夾具試驗試樣

3.2 斷口分析圖 3-3(a)(c)和(b)(d)分別為水韌處理不含 W 和含 1.5％W 中錳鋼沖擊斷口形貌。掃描電鏡觀察結(jié)果表明，中錳鋼的沖擊斷口呈準(zhǔn)解理和韌性斷裂的混合方式，但是斷裂區(qū)內(nèi)準(zhǔn)解理斷裂和韌性斷裂所占比例因合金元素 W含量的不同而有所差別。水韌處理不含 W 中錳鋼傾向于脆性斷裂，而水韌處理含 1.5％W 中錳鋼則更傾向于韌性斷裂。不含 W 中錳鋼斷口的斷裂區(qū)內(nèi)沿晶界開裂和準(zhǔn)解理斷裂較多，韌窩較少(如圖 3-3(a))。由圖 3-3(c)可見在準(zhǔn)解理面的邊緣有一些塑性撕裂而形成的撕裂棱。水韌處理含 1.5%W 中錳鋼的斷裂區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為韌性斷裂的韌窩較多，而準(zhǔn)解理斷裂和沿晶斷裂相對較少(如圖 3-3 (b)、(d))。ba

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]變質(zhì)中錳耐磨鋼的性能與應(yīng)用[J]. 張明,陳曉軍,劉鳳君,王俊新,張鋼茜.  機械工程材料. 2004(01)
[2]可鍛高錳鋼的研發(fā)[J]. 馬戈,李志謙,宋君亮,馬本峙.  熱加工工藝. 2003(05)
[3]高錳鋼中奧氏體的加工硬化機理[J]. 孔海旺.  鑄造設(shè)備研究. 2003(02)
[4]中錳鋼高應(yīng)變率誘導(dǎo)的特異塑性[J]. 張旺峰,盧正欣,陳瑜眉,朱金華.  材料研究學(xué)報. 2002(02)
[5]稀土變質(zhì)處理及合金化對高錳鋼組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 何力,金志浩,盧錦德,伍玉嬌,唐軍,熊玉竹.  金屬熱處理學(xué)報. 2000(03)
[6]鉻對高錳鋼微觀結(jié)構(gòu)的影響[J]. 何力,金志浩,盧錦德,陳小靈,付建,孫崇文.  鋼鐵. 2000(05)
[7]低層錯能奧氏體鋼的變形硬化特點[J]. 張旺峰,陳瑜眉,朱金華.  材料工程. 2000(02)
[8]高能量沖擊接觸載荷下高錳鋼磨損機理的研究[J]. 許云華,袁善良,羅勤業(yè),朱金華.  熱加工工藝. 2000(01)
[9]鈰改善磷共晶形態(tài)的研究[J]. 陳貴如,梁吉魏,秉慶,吳德海,KozlovLYaVorobyevAP.  中國稀土學(xué)報. 1999(03)
[10]提高高錳鋼耐磨性問題的探討[J]. 汪一佛.  中國水泥. 1999(03)



本文編號：3370248