TiC增强高锰钢基复合材料的组织与磨损性能

高锰钢是传统的耐磨材料。为进一步提升高锰钢的耐磨性能,使其能满足复杂工况的使用要求,本文采用凝固析出方法制备了不同体积分数TiC增强的高锰钢基复合材料,系统研究了复合材料的显微组织和磨料磨损性能。热处理后,复合材料由奥氏体和TiC两相组成,TiC颗粒均匀分布在高锰钢基体中,颗粒与基体界面清洁。磨料磨损实验表明,TiC颗粒的引入提高了复合材料耐磨性能。然而,复合材料的磨损性能随着TiC体积分数的增加而降低。研究表明这是因为随着TiC体积分数的提高,陶瓷粒径尺寸增大且部分形成团簇,陶瓷颗粒在磨损过程中发生破碎从而提高磨损率。     

变质超高锰钢的冲击磨料磨损行为研究

本文通过动载磨料磨损实验和硬度测量,利用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察磨损表面形貌和微观组织,研究了超高锰钢的冲击磨料磨损行为,研究结果表明,在０．５和１．０Ｊ冲击功下,Ｍｎ１７（ＳＲ）和Ｍｎ２０（ＳＲ）的耐磨性高于Ｍｎ１２（ＳＲ）;在中,低磨损冲击功下,变南硬Ｍｎ１７的耐磨性有所提高,但在高冲击功下,变质反而使耐磨性有所降低,磨损表层的变形组织主要由高密度位错和变形带组成,加工硬化和变质处理的适当配合使高超     

碳化钨颗粒增强高锰钢基堆焊材料组织及耐磨性能的研究

为提高高锰钢堆焊层在低冲击或静载磨损条件下的耐磨能力,采用堆焊方法制备了碳化钨颗粒增强高锰钢基耐磨材料,并对焊层的微观组织及耐磨性能进行了分析。结果表明,适当的碳化钨颗粒加入量可获得碳化钨-高锰钢堆焊层,焊层中碳化钨颗粒分布均匀,界面结合良好,堆焊材料与单纯高锰钢焊层相比,抗静载磨损能力大幅度提高。     

碳化钨/铁基铸造复合材料的抗冲蚀磨损性能

采用真空负压工艺获取碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料,分析复合层微观经组织结构,并模拟实际工况考察复合层的抗浆料冲蚀磨损性能。结果表明,碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料具有良好的组织结构和优异的抗冲蚀磨损性能,与高铬铸铁相比其抗冲蚀性是高铬铸铁的３￣４倍。     

WC/Mn13堆焊复合材料磨料磨损性能的研究

采用堆焊工艺在高锰钢的基体表面复合上一层WC硬质合金材料，获得了一种具有高耐磨性和高韧性的复合材料。对WC／Mn13堆焊复合材料的微观组织、力学性能以及耐磨料磨损性能进行了研究分析，结果表明：高锰钢堆焊复合材料与传统耐磨材料相比表现出了优越的耐磨料磨损性能，并保持了高锰钢高韧性的特点，综合性能极大提高。     

等温淬火球墨铸铁冲击磨料磨损性能的研究

在玻璃砂为磨料、冲击磨损条件下,对不同的ADI耐磨性机理进行了研究,结果表明,其耐磨性随奥氏体化温度(850~950℃)和等温温度(260~380℃)的升高而下降;420℃等温时,其耐磨性比380℃时略有回升。其冲击磨损机理是冲击塑性变形磨损、切削和破裂共同作用的过程。     

颗粒增强金属基复合材料耐浆料冲蚀磨损性能的研究

通过在碳化钨颗粒中加高碳铬铁颗粒的方式及负压铸渗方法,获得了碳化钨陶瓷颗粒体积分数不同的复合材料,考察了体积分数对在浆料冲蚀磨损条件下复合材料耐磨性的影响,结果表明,通过加高碳铬铁的方式,可使复合材料中的碳化钨颗粒体积分数从23%到56%之间变化,以51%的复合材料耐磨性最好,为镍硬1号的3.13倍。     

TiC/Ti复合材料激光熔覆层的冲击磨粒磨损性能

在Ti6A14V表达通过激光熔覆工艺原位合成TiC/Ti金属基复合材料涂层，其基体组织结构随表层预置合金粉末成分的变化而改变，采用单摆划痕装置测试原位合成TiC/Ti复合材料涂层的冲击磨粒磨损性能，结果表明，与基材Ti6A14V相比复合材料激光熔覆层的抗冲击磨粒磨损性能提高了2倍，且随表层预置粉末中Cr3C2含量的增加，反应生成的TiC含量增加，涂层抗冲击磨料磨损性能提高。     

爆炸硬化对高锰钢滑动磨料磨损性能的影响

对Mn13Cr2高锰钢进行了爆炸硬化处理,并以120#氧化铝砂纸为磨料,应用ML-10型滑动磨损试验机对比研究了爆前、爆后高锰钢的滑动磨损性能,以探讨爆炸硬化对高锰钢滑动磨损性能的影响.结果表明:爆后高锰钢的滑动耐磨性是爆前的1.07～1.32倍,爆炸硬化弥补了高锰钢在滑动磨损过程中加工硬化能力的不足,使其滑动耐磨性得到有效改善.爆后高锰钢磨面仅出现少量氧化铝磨料,磨损产生的犁沟和划痕明显浅而窄,且磨损面相对平整、光滑.     

碳化钨增强钢铁基耐磨复合材料的研究和应用

评述了制备复合材料的铸渗法、粉末烧结法、堆焊法、电渣熔铸法等工艺方法,以及碳化钨和钢铁基体的选择、界面反应和强度、复合材料的性能和应用现状.重点介绍了粘结剂、其他添加剂、碳化钨颗粒形状、粒度及其分布、浇注温度等对铸渗工艺及其表面复合材料的影响.阐明铸渗法是一种有前途的制备工艺,自蔓延工艺和铸造工艺的组合有可能取得新的成效.指出复合层厚度在10 mm以上的铸渗工艺,工程化和产业化关键技术以及复合工艺的稳定化是今后的研发重点,表面耐磨复合材料较适用于零部件的局部磨损和低角度的冲蚀磨损,应据磨损工况来选择制备工艺及其复合材料.     

超高锰钢耐磨性及其冲击磨料磨损行为的研究

通过动载荷冲击磨料磨损试验及磨损后磨面硬度测量,利用SEM和TEM观察磨损表面形貌和磨损亚表层组织,研究了超高锰钢的耐磨性和冲击磨料磨损行为.结果表明,冲击功为0.5 J和1.0 J时,碳含量较低的超高锰钢耐磨性与普通Mn13相当,碳含量较高的超高锰钢耐磨性高于普通Mn13;冲击功为2.0 J时,超高锰钢具有好的耐磨性,是普通Mn13的1.21倍,磨面硬度较高.超高锰钢冲击磨料磨损后磨损亚表层的变形组织主要由高密度位错和变形带组成,磨损亚表层的变形带相互交叉、截割.依据实际工况条件,加工硬化和冲击韧度适当配合的超高锰钢耐磨性良好.     

WCp增强钢基表层复合材料的两体磨粒磨损性能

在室温条件下,选用销盘磨粒磨损试验机,绿碳化硅磨料,研究增强相WC颗粒直径对WCp增强钢基表层复合材料磨损性能的影响,以正火ZG45作为标样,计算相对耐磨性ε值.研究结果表明,WCp增强钢基表层复合材料相对于正火ZG45的相对耐磨性ε值,随其增强相WC颗粒直径的变小而降低,当增强相WC颗粒直径大于150μm时,相对耐磨性ε值高达40左右,而当增强相WC颗粒直径小于100μm时,相对耐磨性ε值降低到5以下.     

深冷处理对T12钢磨料磨损性能的影响

采用磨料磨损试验机和透射电镜研究了深冷处理对Ｔ１２钢耐磨性及显微组织的影响,用Ｘ－射线衍射仪对晶体结构作了定量分析,结果表明,深冷处理可提高Ｔ１２钢的耐磨性,残留奥氏体部分转变为马氏体,微细碳化物将在马氏体孪晶带及位错线处析出,碳化物类型为η－Ｆ２Ｃ。     

高强度珠光体钢丝增强聚氨酯复合材料的三体磨料磨损研究

用强烈拉伸塑性变形法制备纳米结构高强度珠光体钢丝，将其与聚氨酯复合制备复合材料，并研究了该复合材料的三体磨料磨损性能。试验结果表明：纳米结构高强度钢丝增强聚氨酯复合材料具有优良的耐磨料磨损性能：丝材的磨损机理主要是显微切削、微观犁沟以及剪切断裂剥落，聚氨酯基体磨损形式则以塑性堆积、犁削、粘着和疲劳裂纹为主。     

WCp增强钢基复合材料的三体磨损性能

在室温条件下，选用三体磨粒磨损试验机，石英砂磨料，研究增强相WC颗粒直径对WC，增强钢基表层复合材料磨损性能的影响，以20％Cr高铬铸铁作为标样，计算相对耐磨性值。结果表明，WC，增强钢基表层复合材料相对于20％Cr高铬铸铁的相对耐磨性，随其增强相WC颗粒直径的变小而降低，当增强相WC颗粒直径大于150μm时，相对耐磨性值达到5左右，而当增强相WC颗粒直径小于100μm时，相对耐磨性值降低到1左右，即与20％Cr高铬铸铁的抗磨粒磨损性能相接近。     

铸态锰钢的抗磨性能

通过化学成分的优化,N、Cr等元素的加入和变质处理等措施,得到在稳定产低的奥氏体基体上弥散分布有粒状碳化物的铸态组织。这种铸态锰钢具有初始硬度高、韧性好、加工硬化能力强和抗磨性高等特点。并重点分析了铸态锰钢的抗磨机理。     

热处理工艺对中碳合金钢冲击磨料磨损耐磨性的影响

研究淬火加热温度和回火温度对中碳合金钢６０ＳｉＭｎＣｒＭｏＶＲＥ冲击磨料磨损耐磨性的影响。试验结果表明,耐磨性随淬火加热温度升高而提高,９５０℃淬火后可获得最高的耐磨性,超过９５０℃淬火,耐磨性随淬火温度升高而降低。淬火回火后的耐磨性在３５０℃以下随回火温度升高略有降低,３５０℃以上回火耐磨性迅速提高,４００℃回火后耐磨性达到最大值,以后,随回火温度升高,耐磨性连续降低     

中碳低合金钢衬板耐磨料磨损性能研究

针对某矿山φ1.5m球磨机设计了一种低合金钢，研究了其耐磨料磨损性能，并测定了高锰钢表面硬度随冲击功的变化曲线；在冲击功不高的情况下，该钢的耐磨性能比高锰钢好，完全适合于湿式中小型球磨机的使用工况。