高钒高速钢干滑动磨损性能研究

利用MM-200型滑动磨损试验机测试了高钒高速钢在不同压力下的干滑动磨损性能,借助于扫描电镜对其磨损形貌和组织进行观察,并与高铬铸铁对比考察了其耐磨性和磨损机理。结果表明:高钒高速钢的耐磨性明显优于高铬铸铁,其磨损机理为犁削磨损和疲劳磨损的复合,并且有应力作用下碳化物的脆性碎裂及脱落。     

热处理工艺对高钒高速钢组织与滚动磨损性能的影响

研究了20种热处理工艺对高钒高速钢的硬度、冲击韧性、残余奥氏体量与滚动磨损性能的影响,并利用SEM对其显微组织进行了分析,筛选出了适合滚动磨损的热处理工艺。研究结果表明:淬火温度升高,其残余奥氏体量升高;回火温度升高,其残余奥氏体量减少。淬火温度为900～1 000℃时,回火温度对耐磨性的影响不大;1 050～1 100℃淬火,450～550℃回火时,滚动磨损性能大幅度提高。以滚动耐磨性为评价指标,综合考虑热处理工艺对力学性能、滚动耐磨性、设备损耗及生产成本的影响,最适宜的热处理工艺为:淬火加热温度1 050℃,回火温度450～550℃。     

Fe-V-Cr-Mo合金轧辊显微组织及磨损性能研究

对比高铬铸铁轧辊,利用自制的模拟轧辊磨损试验机,研究了不同碳含量的Fe-V-Cr-Mo合金轧辊的磨损性能.结果表明合金轧辊的耐磨性为高铬铸铁轧辊的1.15～5.93倍.随碳含量升高,Fe-V-Cr-Mo合金轧辊中VC的形态由杆状逐渐转变为球状、开花状,基体由铁素体逐渐转变为板条马氏体、片状马氏体和残余奥氏体的复合组织.球状VC及板条马氏体基体有助于耐磨性提高,而大尺寸的开花状VC及低硬度铁素体或高硬度脆性大的片状马氏体基体对耐磨性不利.碳含量约为2.58%时,合金轧辊组织主要由近球状的VC及板条马氏体基体组成,硬度适中,可以同时有效的抵御轧制过程中的显微切削及疲劳磨损,耐磨性最佳,碳含量的过高或过低均导致轧辊耐磨性下降.     

高钒高速钢连续冷却转变曲线的测定与分析

利用Gleeble1500D型热模拟试验机测定了新型高钒高速钢在1 000 ℃奥氏体化后以不同冷却速率冷却时的相变膨胀曲线,并用Origin软件绘制了该钢的连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明:高钒高速钢在连续冷却过程中存在珠光体、贝氏体和马氏体转变;当冷却速率在0.25 ℃/s时,能获得珠光体、贝氏体、马氏体与奥氏体的混合组织;马氏体开始转变的临界冷却速率约为0.5 ℃/s,其开始转变点Ms低于200 ℃,且随着冷却速率的增大而降低.     

Mo_5SiB_2相合金700℃氧化行为

利用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Mo_5SiB_2合金。对不同Mo_5SiB_2含量及相对密度的合金做700℃的循环氧化实验。结果表明:随着合金中的Mo_5SiB_2相含量和致密度的增加,其氧化动力学曲线由直线转变为两个不同的阶段,氧化层由挥发性氧化物MoO_3转变为MoO_2。当试样中Mo_5SiB_2含量和相对密度高时,氧化50 h后其表面会被连续的硼硅酸盐玻璃层覆盖,阻碍氧气的内扩散和MoO_3的挥发,表现出良好的抗氧化性能。     

Al_2O_3掺杂钼基合金混合粉末的制备

采用溶胶-凝胶法和二次还原工艺制备了Al2O3/Mo超细粉末,利用XRD、SEM、TEM对还原后粉末的相结构、形貌、粒度进行了分析,并讨论了成胶过程中相关因素的影响。结果表明,在溶液pH2,柠檬酸与钼酸铵质量比为1.5时,所得粉末质量较好。     

表面铸渗耐磨材料的现状及趋势

归纳了铸渗工艺研究中的关键问题,指出了铸渗工艺及其运用研究的主要进展,讨论了铸渗耐磨层的化学成分组成、显微组织与性能的类型、影响因素和性能结果。在此基础上,提出了当前铸渗技术存在的一些难点和问题,并对铸渗表面耐磨材料的发展方向进行了展望。     

热处理对铸造高钨高速钢组织的影响

采用铸造法制备了高钨高速钢,利用XRD、OM和SEM研究热处理后高钨高速钢中碳化物与基体的演变。结果表明:铸态组织中一次碳化物为M6C,主要沿晶界分布,M6C与基体之间存在过渡区域。退火后过渡区域消失,继续淬火后有少量细小的二次碳化物沿晶界析出,回火后二次碳化物大量沿晶界析出。铸态高钨高速钢未经过退火处理而直接进行淬火和回火处理后,基体主要是奥氏体,而且仅析出少量的二次碳化物。     

低温溶液法制备TiO2/γ-AlO(OH)纳米复合粉体及其光催化性能

以硝酸铝为铝源,钛酸四丁酯为钛源,柠檬酸三铵为起泡剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作表面活性剂,采用低温溶液法制备TiO2/γ-AlO(OH)复合纳米粉体光催化剂;采用HRTEM、FESEM、EDS、XRD、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和N2吸附-脱附(BET)等手段对复合材料进行表征;研究了γ-AlO(OH)掺杂量、PVP表面活性剂等对TiO2/γ-AlO(OH)复合纳米粉体的形貌及光催化活性的影响规律;探究了吸附作用对催化剂活性的影响。结果表明：载体材料γ-AlO(OH)纳米微球的介孔结构限制了TiO2纳米晶的团聚和长大,适当添加PVP表面活性剂可以减少复合粉体团聚,并调控其微观形貌;当γ-AlO(OH)掺杂质量分数为10%、PVP添加量为0.1 mmol时,制备的TiO2/γ-AlO(OH)复合粉体的BET比表面积为334.27 m2/g,催化性能最佳,光照30 min,对罗丹明B的降解效率为94.26%,远大于纯锐钛矿结构TiO2和市售P25催化剂。     

残余奥氏体量对高钒高速钢性能的影响

利用改变高钒高速钢淬火加热温度和回火温度获得不同残余奥氏体量,研究了残余奥氏体量对硬度、冲击韧性和磨粒磨损性能的影响。结果表明：淬火加热温度升高,残余奥氏体量增加;回火温度升高,残余奥氏体量减少。随残余奥氏体量增加,硬度呈二次曲线状先升高后降低,冲击韧性近似直线升高,磨损量呈二次曲线状先下降后升高。残余奥氏体量为20％～40％(vol％)时,高钒高速钢的硬度高,冲击韧性适中,磨粒磨损耐磨性最好。