硼对Fe-0.77C-B合金性能的影响

为明确硼对Fe-0.77C-B合金性能的影响,考察了不同硼含量Fe-0.77C-B合金的性能.结果表明,砂型凝固条件下,随着硼含量的增加,Fe-0.77C-B合金硬度增加,冲击韧度下降; 1 000℃正火处理后,这一规律依然保持.含硼2.23%的Fe-0.77C-B合金正火处理后的性能与高铬铸铁KmTBCr12的性能相当.     

硼对铸态Fe-0.4C-B合金组织与性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析仪等手段,研究了在碳含量一定的基础上,硼对铸态Fe-0.4C-B合金的凝固组织及性能的影响规律。结果表明,铸态Fe-0.4C-B合金的凝固组织主要由珠光体、铁素体和含硼碳化物(硼化物)组成,且随着硼含量的增加,共晶组织百分含量在不断增加,使其硬度上升,冲击韧度下降。通过调节合适的硼含量,硬度大于44 HRC,冲击韧度大于6 J/cm2。     

硼对Fe-0．77C—B合金凝固组织先共晶相的影响

借助光学显微镜、XRD分析等手段,研究了硼对Fe-0.77C-B合金凝固组织先共晶相的影响.结果表明,砂型条件下,Fe-0.77C-B合金的凝固组织由先共晶相和共晶莱氏体组成,硼直接影响先共晶相的种类和数量.硼含量较低时,Fe-0.77C-B合金凝固组织中不会出现Fe2B.随着硼含量的增加,凝固组织中的先共晶奥氏体逐渐减少.硼含量为3.09%的试样中,Fe2B取代奥氏体成为先共晶相析出.     

热处理工艺对Fe-12Cr马氏体钢组织与力学性能的影响

对Fe-12Cr马氏体钢包壳管材分别进行980～1050℃下保温15～30 min正火处理,随后在730～790℃温度下进行2 h回火处理,研究不同热处理工艺对Fe-12Cr马氏体钢包壳管材微观组织、室温和高温力学性能的影响。结果表明:正火处理后,冷轧Fe-12Cr马氏体钢的组织为板条马氏体,冷轧态的碳化物粒子会部分固溶于马氏体基体中;随正火温度的升高,残余碳化物的含量降低,且原奥氏体晶粒尺寸会增大(从980℃的9μm增至1050℃的12μm);回火处理后,马氏体基体上重新析出细小碳化物粒子,且随回火温度增加,碳化物粒子会发生粗化,平均尺寸为0.2～0.28μm,而马氏体板条间距几乎不随回火温度发生变化。Fe-12Cr马氏体钢经过1050℃×15 min正火+760℃×2 h回火处理后具有最佳的综合力学性能,其在600℃下的屈服强度为270 MPa,伸长率为40%;此时合金的碳化物粒子体积百分数最高,约为4.5%。     

对Fe-1.0C-B合金铸态性能的影响

借助光学显微镜、XRD分析等手段,对硼质量分数0.76％～3.09％的Fe-1.0C-B合金铸态性能进行了研究.结果表明,随着硼含量的增加,Fe-1.0C-B合金硬度增加,冲击韧度下降;其中含硼量为0.76％的Fe-1.0C-B合金的铸态硬度为48.6 HRC,冲击韧度为5.25 J/cm-2,其性能高于含硼量为0.79％～2.23％的Fe-0.77C-B合金的性能.     

淬火温度对Fe-Cr-B-Al合金组织和性能的影响

研究了油冷淬火条件下,不同淬火温度对含8%Cr、1.5%B和1.5%Al的Fe-Cr-B-Al合金显微组织和性能的影响。结果表明,合金铸态组织由M2(B,C)(M=Fe,Cr,Mn)、(Cr,Fe)7(C,B)3、马氏体和珠光体组成。淬火处理后,硼碳化物出现了明显的孤立和团球化现象,导致合金抗拉强度和冲击韧性增加。淬火温度超过950℃时,基体转变成马氏体,导致合金硬度升高。淬火温度超过1050℃后,硼碳化物出现粗化现象。合金在1050℃淬火时,综合性能良好。     

Fe-Cr-B-C堆焊合金的显微组织及耐磨性

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C0.5%～0.7%,Cr9%～12%,B0%～2.25%(质量分数)的堆焊合金。借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和微区EDS分析等手段研究其显微组织及分布形貌。结果表明,其显微组织由铁素体+奥氏体+马氏体+硼化物((Fe,Cr)2B,(Fe,Cr)23(C,B)6,(Fe,Cr)B和(Fe,Cr)3(B,C))等组成,硼化物呈条状、菊花状、块状甚至蜂窝状等形态,不同硼化物数量及其分布形态随硼含量而改变,其中最为典型是(Fe,Cr)23(C,B)6呈菊花状并聚集分布。另外,考察了硼含量对Fe-10Cr-xB-0.6C堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损试验结果表明,高硼堆焊合金的磨损性优良,当聚集分布的硼化物数量过多,磨粒压入基体及其显微切削运动受到硼化物的有效阻碍,但部分硼化物脱落留下的空洞使其压入切削变易,这使得硼化物与基体的界面结合强度成为影响其耐磨性的一个重要甚至主导因素。     

Fe-xC-1.5B合金的微观组织及耐磨性

利用OM、XRD、SEM、宏观硬度测试与冲击磨料磨损试验,研究Fe-xC-1.5B合金(x=0.6mass%~1.5mass%)的微观组织演变以及硬度与耐磨性的变化规律。结果表明:Fe-xC-1.5B合金的凝固组织主要由α-Fe、Fe_3C和共晶硼化物或者硼碳化物(Fe_2B、Fe_3(C,B)和Fe_(23)(C,B)_6)组成,共晶硼化物和硼碳化物分别呈鱼骨状和菊花状分布;随着碳含量的增加,共晶硼化物或者硼碳化物明显增多,合金的硬度为40~47HRC、相对耐磨性是亚共晶高铬铸铁的0.9~1.3倍,表现出优异的耐磨性。     

高硼中碳铸造耐磨合金组织和性能的研究

借助光学显微镜、扫描电镜观察,一次性冲击摆锤试验和销盘磨损试验等手段,研究了w(B)＞2.0%和w(C)=0.35%～0.5%的高硼中碳铸造耐磨合金的凝固组织,并对不同热处理后的高硼中碳铸造耐磨合金进行了性能测试.结果表明:高硼中碳铸造耐磨合金的凝固组织主要由初生Fe2B,三元包晶组织(γ-Fe Fe2B Fe3(B,C))和珠光体组成,高硼中碳铸造耐磨合金的耐磨性与其基体马氏体及高硬度的Fe2B密切相关,热处理能显著改善高硼中碳铸造合金的硬度和耐磨性.在高硼中碳合金的冲击韧度与高铬铸铁的相当的前提下,其硬度和耐磨性都大于高铬铸铁,故可以作为一种新型耐磨材料.     

硼铸铁中复合磷共晶的电子显微形态、微区成份和性能

本文对硼铸铁中复合磷共晶的形态、大小、数量、分布以及它的化学成份(微区成份)影响耐磨性的因素作了较系统的研究。根据电子探针定量分析和X射线衍射分析知道:含硼碳化物分子式应为Fe3(Cl－yBy),在含硼量小于0.135%时,硼铸铁中也没有分子式为Fe23(CB)6的合碳碳化物。应用一系列机械性能试验数据和扫描电镜照片证明:硼铸铁耐磨的主要原因是含硼碳化物的存在。硼铸铁耐磨性不仅和含硼碳化物有关,且和含硼碳化物与基体的结合力、磨擦付双方材料的选择有关。还和复合体中共晶体的分布及石墨形状有关。文中所述观点与有关文章有不同之处。     

Ni-Fe-Cr合金固溶处理后的组织变化及其对性能的影响

采用OM和SEM研究了不同C含量Ni-Fe-Cr合金在950~1050℃固溶后的组织变化及其对拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响。结果表明,C含量的变化影响固溶处理过程中碳化物的回溶行为和晶粒尺寸,从而造成不同C含量合金力学性能和晶间腐蚀性能的差异。C含量为0.010%(质量分数)时,950℃固溶处理可使热加工过程中产生的M_(23)C_6碳化物完全回溶,并获得平均晶粒尺寸约38 mm的等轴晶组织;C含量增加到0.026%时,固溶温度提高至1000℃可使M_(23)C_6碳化物完全回溶,获得平均晶粒尺寸约42 mm的等轴晶组织;C含量在0.010%~0.026%范围内,合金具有较低的晶间腐蚀敏感性,随C含量增加合金的强度升高,延伸率基本没有变化;C含量为0.056%时,1050℃固溶处理后,局部区域仍存在未回溶的碳化物,碳化物阻碍晶界迁移使晶粒长大缓慢,造成晶粒尺寸不均匀。同时,未回溶碳化物的存在使合金的强度略有提高,但延伸率降低;未回溶碳化物造成碳化物/基体界面处贫Cr区的出现,显著增加了合金的晶间腐蚀敏感性。     

硼对等温淬火球墨铸铁组织及性能的影响

研究了不同硼含量对等温淬火球墨铸铁(ADI)的组织、力学性能及耐磨性能的影响.结果表明:铸态下,随着硼含量的增加,石墨球化效果降低,石墨球径增加,数量减少,碳化物数量增多.经900℃奥氏体化1.5 h,280℃等温淬火2h后,试样组织为石墨球、奥铁体和少量碳化物,硼的主要存在形式为Fe23(CB)6、Fe2B和Fe3B.当硼含量小于0.020％时,随着硼含量的增加,试样的布氏硬度、抗拉强度、耐磨性均增强,伸长率降低.当硼含量为0.020％时,试样布氏硬度可达HBW484,抗拉强度可达1 470MPa,磨损率为1.12 mg/m,伸长率为1％.     

Fe-5.7V合金碳化物析出渗碳处理后的等温退火

用定碳仪测定了Fe-5.7V合金碳化物析出渗碳处理后的碳浓度分布,用金相显微镜及扫描电镜分析和比较了等温退火前后渗碳层的组织变化.结果表明,Fe-5.7V合金渗碳后,最表层的碳浓度为2.0%,随距表面距离的增加,碳浓度逐渐降低,渗层深度为1.05 mm.渗碳处理后的Fe-5.7V合金经950℃×9 h等温退火后,γ+V4C3相区及α+V4C3相区都向心部推进,而且渗碳层中的碳化物尺寸明显细化、均匀,碳化物数量也明显增多.     

高铬白口铸铁耐磨性和显微组织的关系

研究了高铬白口铸铁亚临界热处理后耐磨性和显微组织的关系。结果表明，高铬铸铁在亚临界热处理过程中C和Cr以M23C6型二次碳化物的形式析出，导致奥氏体Ms点升高，使其在冷却时发生马氏体转变。马氏体的高硬度改善了合金耐磨性。合金耐磨性和合金组织中残留奥氏体含量具有相互对应关系，本试验中此含量为10％左右。当残留奥氏体含量低于10％时，由于（Fe，Cr）23C6发生向M3C型碳化物的原位转变，相应的组织转变为珠光体，导致耐磨性急剧下降。     

过流冷却后Fe-0.77C-1.40B合金微观组织研究

借助OM、XRD、SEM试验,研究了Fe-0.77C-1.40B合金的铸态微观组织以及不同倾斜板长度过流冷却后Fe-0.77C-1.40B合金微观组织的变化规律。结果表明,Fe-0.77C-1.40B合金的凝固组织主要由α-Fe、P和共晶硼碳化物(Fe_(23)(C,B)_6)组成,共晶硼碳化物呈菊花状分布;过流冷却后Fe-0.77C-1.40B合金微观组织先共晶相在倾斜板中流动时细化、球化,倾斜板长度为600~800 mm时,Fe-0.77C-1.40B合金初生奥氏体颗粒在一定的面积上颗粒数最多,平均横截面直径最小,形状因子最大,初生奥氏体晶粒球化、细化程度最好。     

Fe-Cr-C系高碳耐磨堆焊合金组织及性能

研究了Fe Cr C高碳耐磨堆焊合金的显微组织及其性能 ,对含碳量为 3 .3 4 %、4 .1 1 %、5 .1 6 %、6 .5 %的四种耐磨堆焊层微观组织及初生碳化物的形态进行了研究 ,分析了碳对微观组织和力学性能的影响。试验结果表明 ,对Fe Cr C耐磨堆焊合金 ,随含碳量的增加 ,初生碳化物数量越来越多且单个碳化物颗粒的体积也变大 ;堆焊层宏观硬度一直持续增加 ;当含碳量 <5 .1 6 %时 ,耐磨性随碳含量的增加而提高 ,但当含碳量到达一定程度时 ,耐磨性反而降低。碳对耐磨堆焊层的组织及性能起着重要作用 ;从理论上分析了湿砂磨损后耐磨面上的孔洞可能就是初生碳化物上的空洞 -晶体缺陷所在地     

碳含量对Fe-13.5Mn-C合金组织及线膨胀系数的影响

探讨了碳含量对固溶处理后的Fe-13.5Mn-C合金的组织、力学性能、平均线膨胀系数的影响。采用金相显微镜、X射线衍射仪观察和分析了固溶处理后Fe-13.5Mn-C合金显微组织和相的差异,利用Formastor-Ⅱ型热膨胀相变仪测定了固溶处理后Fe-13.5Mn-C合金的平均线膨胀系数。结果表明:随着碳含量的增加,固溶处理后γ、ε-M含量升高,α’-M含量降低。碳含量的增加导致冲击韧性下降,含碳量0.24%合金的硬度最高。含碳量为0.1%、0.24%、0.38%的Fe-13.5Mn-C合金,随着碳含量的增加,平均线膨胀系数升高,分别为21.3×10-6℃-1、24.9×10-6℃-1、26.1×10-6℃-1,含碳量0.38%的合金与6063铝合金的平均线膨胀系数更为相近。     

Cr对Fe-Cr-B-C系堆焊合金热处理后的组织和磨损性能的影响

观察采用药芯焊丝堆焊方法在Q235钢基体上制备了含Cr含量分别为12%、14%、16%和18%的Fe-Cr-B-C系耐磨合金。对堆焊合金进行600℃热处理,研究了不同Cr含量对焊态和热处理后堆焊合金的显微组织和磨粒耐磨性能的影响。结果表明,堆焊合金硬质相主要为(Fe,Cr)23(B,C)6,焊态基体组织为马氏体和残留奥氏体,热处理后基体组织为回火索氏体;当Cr含量达到14%,硬质相(Fe,Cr)23(B,C)6高温下稳定;Cr含量对堆焊合金热处理后磨损性能有很大影响,含12%Cr堆焊合金的相对耐磨性由焊态的10.65下降到2.08,耐磨性只有焊态的19.5%,而16%Cr的堆焊合金热处理后耐磨性为9.08,具有良好的耐磨性能。     

淬火处理对轧辊用高硼高速钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、硬度计及MM-200磨损试验机,研究了淬火温度对轧辊用高硼高速钢显微组织和性能的影响。结果表明,高硼高速钢的铸态组织由马氏体、铁素体、珠光体和沿晶界呈连续网状分布的共晶硼碳化物组成,共晶硼碳化物主要是M2B和M7(C,B)3;随着淬火温度的升高,基体全部转变成为马氏体,并有二次硼碳化物M23(C,B)6析出;高硼高速钢的硬度和耐磨性随着淬火温度的升高而明显增加,在1150℃淬火时硬度最高、耐磨性最好。     

过共晶Fe-Cr-B-C合金的快冷组织与性能

采用光学显微镜(OM)、附带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及显微硬度计等方法,研究过共晶Fe-Cr-B-C合金的组织和性能。结果表明:铸态Fe-Cr-B-C合金的宏观硬度为66 HRC,冲击韧性达到6.4J/cm~2;该合金组织由板条马氏体基体和(Fe,Cr)_2(B,C)、(Fe,Cr)_3(B,C)、(Fe,Cr)_(23)(B,C)_6硬质相组成,硼碳化物主要呈长条状、块状、鱼骨状、蜂窝状及菊花状分布。经960℃退火2h后,合金的宏观硬度降低为52 HRC,冲击韧性减少到2.6 J/cm~2;基体转变为铁素体,且固溶的Cr、B含量减少;长条状和块状的初生(Fe,Cr)_2(B,C)大量溶解,生成连续网状分布的共晶组织和二次硼碳化物。