钒钛高铬铸铁及其耐磨机理的研究

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本论文在分析高铬铸铁实际工况使用要求和磨损失效形式基础上,确定了高铬铸铁的基本成分﹑熔炼﹑铸造及热处理工艺,制取了Cr13VTi高铬铸铁。在材料的基本成分确定以后,分别探讨了对高铬铸铁采用不同含量的钒进行变质处理后,高铬铸铁基体组织和碳化物的变化及其对性能的影响,并通过自制的单颗粒凿削磨损试验机,模拟实际工况中高铬铸铁的磨损形式,分析了磨粒磨损过程中磨损抗力的变化规律,观察了实际的磨沟形貌,进一步分析高铬铸铁的磨损机理,探讨了单摆冲击划痕法在材料磨损研究中的应用。试验结果表明:钒、钛合金元素的合理加入,可以改善高铬铸铁中碳化物的分布、形态,实现高铬铸铁的硬度和韧性的最优化配合,提高其耐磨性; 磨损试验对实际工况进行模拟简化,是利用现有试验设备进行实验室磨损试验的一个尝试,其采集的材料磨损抗力的曲线可以用以判断材料组织中碳化物的特征,评价材料的耐磨性。
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