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特優(yōu)點，已成為二十一世紀人們關注的材料之一。由于其具有良好的綜合性能，特別是在強度較高時其塑性和韌性優(yōu)良，機械性能穩(wěn)定，耐磨性能好，疲勞強度高等，因此，在機械、冶金、交通運輸和建材等行業(yè)得到廣泛應用。但傳統(tǒng)的等溫淬火處理工藝復雜、能耗大、費用高，同時鹽浴產生的有害氣體污染環(huán)境。而在鑄態(tài)條件下生產奧-貝球鐵主要是通過加入Ni、Mo等元素進行合金化，且Ni、Mo的加入量較高，而且價格昂貴，使得生產成本增高。

2、 鈮元素作為鋼鐵的添加元素由來已久。本文通過添加少量的Nb元素降低Ni、Mo等合金元素的加入量，同時采用水淬+等溫的熱處理方式，以較低的成本獲得綜合機械性能較高的奧氏體、貝氏體組織。同時本文還對奧-貝球鐵的耐磨性能進行了研究，并對其耐磨機理進行了分析，得出以下結論： 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了相變開始時間，有利于鑄態(tài)獲得奧-貝球鐵。 2．合金元素及其加入量對奧-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械性能，添加的合金總量須超過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，其耐磨性能超過高錳鋼。采用不同方式處理的奧-貝球鐵材