稀土改性鑄鐵組織及摩擦磨損性能研究.pdf

1、鑄鐵材料由于其鑄造性能好，導(dǎo)熱性能優(yōu)良，切削加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，在世界鑄造材料中保持著絕對優(yōu)勢。向鑄鐵中加入稀土元素已有幾十年的研究歷史，研究發(fā)現(xiàn)，在鑄鐵中加入微量稀土元素可以促進(jìn)石墨球化進(jìn)程，從而提高其綜合性能。
　　本文通過采用鑄鐵熔煉的方法，加入了雙稀土(鑭 La，鈰 Ce)元素制備出一種新型的鑄鐵材料，對新型鑄鐵試樣進(jìn)行了金相觀察、SEM分析、能譜分析、XRD分析以及力學(xué)性能測試。
　　金相、SEM顯示稀土元素的加入改

2、變了石墨形貌，未加冷鐵的鑄件中，稀土加入量為0.6％的石墨球化效果明顯，而加冷鐵鑄件中，稀土加入量為0.8%的石墨球化效果明顯。結(jié)合 XRD，未加冷鐵的鑄件中，隨著稀土加入量的增加，滲碳體的量出現(xiàn)了增加，加冷鐵鑄件中，滲碳體的量繼續(xù)增加。稀土元素在非冷鐵狀態(tài)鑄鐵組織中和在冷鐵狀態(tài)鑄鐵組織中無明顯變化，基本分布在珠光體、鐵素體、滲碳體組織中；但是在退火后的非冷鐵狀態(tài)鑄鐵組織中和冷鐵狀態(tài)鑄鐵組織中，均出現(xiàn)富稀土元素區(qū)。對于不同稀土含量對比實(shí)

3、驗(yàn)，稀土添加量為0.6%時(shí)的抗拉強(qiáng)度、顯微硬度、耐磨性能均最優(yōu)，其中未加冷鐵的鑄鐵抗拉強(qiáng)度達(dá)到410MPa，加冷鐵的鑄鐵達(dá)到490MPa，未加冷鐵的鑄鐵顯微硬度達(dá)到315.71HV，加冷鐵的鑄鐵達(dá)到372.89HV。此外，控制不同冷速作為變量，實(shí)驗(yàn)表明加大冷速后抗拉強(qiáng)度和顯微硬度得到提高。
　　綜上，適量的稀土元素添加對鑄鐵的組織及性能有著積極的影響。其中，稀土加入量為0.6%時(shí)，石墨球化效果明顯，力學(xué)性能及耐磨性均能得到較大的提