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核心形状对石墨球化的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了低碳球铁中球状石墨的内部结构及核心形状,探讨了核心形状对石墨球化的影响规律。研究表明。核心的存在是石墨形核长大的基础,而核心形状对石墨的最终形状起着至关重要的影响;球形或接近球形的石墨核心长大后大多都能保持原来的球状,形状不规则的核心,则很难长大成为圆整的球状石墨。但是,铁水中如果只有气泡或球形核心存在,而没有足够的粘度、压力、过冷度和较高的表面能以及吸附等其它充分条件的配合,这些核心仍然很难长大成为球状石墨。也就是说,凡是有利于铁水中形成球形核心,并有利于这种核心在各个方向均匀生长的因素。都可看作是促进石墨球化的因素,反之亦然。研究还表明,表面活性元素的球化和反球化作用不是绝对的,在一定条件下它们可能会相互转化。传统理论中认定的球化和反球化元素,实际上并非在各种不同条件下都能促进或破坏球化。因此。有必要根据实际情况对球化元素与反球化元素进行重新界定。 相似文献
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采用微波等离子体化学气相沉积法,在过饱和碳离子浓度条件下,在单晶硅衬底上制备了球形结构的多晶金刚石微球,通过控制沉积气压与温度的变化,研究了金刚石由石墨生长区向纳米晶的球形结构、再到具有良好结晶性的金刚石生长区的过渡过程。结果表明:沉积气压与温度的升高导致微球的粒径增大,微球由sp3、sp2键共存相转变为较纯的金刚石相;在一定的碳离子过饱和度和气压、温度范围内,微球的形成主要受二次形核过程的控制。气压和温度升高后,微球呈<110>取向生长,微球的形成主要受(111)面高密度孪晶和层错缺陷的控制,揭示了化学气相沉积金刚石不同生长区内二次形核机制与孪晶层错机制诱导的金刚石微球的生长过程。 相似文献
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片状石墨微观形貌及结构的SEM,TEM观察与分析 总被引:2,自引:0,他引:2
应用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了普通铸铁中太石墨的表面形貌及金属薄膜中片状石墨的透射形貌像,并应用选区电子衍射方法研究了片状石墨的结构特征。试验结果表明,片状石墨在长度方向具有片层状微观形貌,在局部区域有许多台阶结构。微小的石墨片之间存在着许多层错,表面形成许多解理阶。 相似文献
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分析了厚大断面球铁件石墨畸变的形成原因及影响因素,浇注了400mm×400mm×450mm的试块研究微量元素偏析对石墨形态的影响。结果表明:开花状石墨的中心部存在Mg、Al、La、Ca、S等元素的富集,这些元素的富集破坏了石墨生长的稳定性;而晶界上V、Ti的偏析和球化元素Mg或RE等氧化形成的氧化夹杂,破坏了奥氏体壳的稳定性,造成石墨畸变;在铁液中添加微量Sb,凝固过程中Sb偏析于石墨—奥氏体界面上,可有效抑制或减缓C向石墨球扩散,限制石墨球生长,抑制石墨球畸变。 相似文献
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通过对铸造GW93镁合金表面非平衡磁控溅射沉积的类石墨镀层的交流阻抗谱和塔菲尔曲线的电化学研究,定量分析了类石墨镀层的耐蚀性,并用失重法对电化学测试结果进行了进一步验证.利用扫描电镜(SEM)研究了类石墨镀层表面微观结构对其耐蚀性的影响.结果表明,非平衡磁控溅射类石墨镀层由Cr层,过渡层和C层组成,薄膜生长方式为岛状生长.类石墨镀层在本底真空度为8.8×10-3 Pa时,可将GW93镁合金的电化学阻抗提高到5.0×1019Ω,自腐蚀电位提高到-0.940 V,从而改善镁合金的耐蚀性.本底真空度是影响GW93镁合金磁控溅射镀类石墨镀层耐蚀性一个重要因素,真空度越大,其耐蚀性越好. 相似文献
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利用高能等离子束对球墨铸铁表面进行表面合金化高钒高速钢涂层,获得了从表至内依次为类高钒高速钢-白口铁-球铁的梯度材料。采用OM,SEM,XRD和显微硬度计对球墨铸铁改性层的组织形貌、显微硬度进行了分析。研究结果表明:等离子改性层主要分为合金层,熔凝层,热影响区和基体,其中合金区组织主要为团球、块状的MC、M7C3、Cr23C6碳化物以及马氏体和残留奥氏体;熔凝区为亚共晶白口铸铁层而热影响区出现了包围石墨球的马氏体壳组织。合金层最高硬度为HV0.2956.5,是基体的4.78倍。合金层硬度的增加主要归于硬质碳化物相的析出强化,以及合金元素的固溶强化和等离子束快速加热快速凝固导致的细晶强化。 相似文献
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钢件表面特殊多相复合层的研究 总被引:11,自引:2,他引:9
采用金属徐覆铸造技术,同时渗入石墨化元素j'1.W化物生成元素,在铸钢件表面生成4~smm厚含有球状石墨和合金碳化物的特殊多相复合层。石墨球所占面积百分比为2.19%,合金碳化物所占面积百分比为24%。合金碳化物主要是Cr7C3其形态为菊花状、条状和断续网状。在重载干滑动磨损条件下,该复合层具有非常好的耐磨性能。 相似文献
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改进了前期工作建立的多相元胞自动机(multi-phase cellular automaton,MCA)模型,模拟以离异共晶方式凝固的球墨铸铁的显微组织演化.在模型中采用局部溶质平衡法计算石墨和奥氏体的生长动力学,并在石墨的生长模型中考虑石墨与Fe的密度比.该模型可以模拟出与实验观测相符合的显微组织形貌.应用该模型模拟分析了石墨与奥氏体的相互作用和竞争生长机制,讨论了冷却速率对凝固结束时石墨球大小和尺寸分布的影响,将模拟结果与实验结果进行了比较.结果表明:奥氏体的析出促进邻近石墨在液相中的生长;奥氏体和石墨两相的生长受C扩散控制;当石墨被奥氏体包围后,生长速度减慢.此外,随着冷却速率的增大,凝固时间缩短,石墨球平均半径减小,不同冷速条件下石墨球尺寸分布的变化规律与实验结果吻合较好. 相似文献
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工作电流对球墨铸铁表面等离子束硬化组织和性能影响 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了丁作电流对球墨铸铁表面等离子束硬化组织和性能的影响规律.结果表明:通过调整电流的大小可实现球墨铸铁表面的微熔硬化处理和同态相变硬化处理;工作电流增大,熔凝层和硬化层的深度、宽度增加,硬化层的最大硬度值先升后降;球墨铸铁表面等离子束熔凝硬化后,熔凝区石墨相消失,其室温组织为细小的变态莱氏体+残余奥氏体,相变硬化区的组织为隐针马氏体+残余奥氏体+球状石墨+铁素体,过渡区组织为针状马氏体+变态莱氏体+包围石墨球的马氏体壳;从表面沿深度方向显微硬度分布呈现先降后升,达到最高值后又缓慢下降的趋势,且出现包围石墨球的马氏体壳组织,其硬度高达1068.5HV0.1,对提高耐磨性有利:最高显微硬度出现在距表面有一定距离的次表层,且在熔凝Ⅸ和相变硬化区间有一软化区. 相似文献
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以C3H8和CH3SiCl3(MTS)为先驱体原料,用化学气相沉积法在石墨基体表面分别制备了C涂层、SiC涂层。采用X射线衍射仪和扫描电镜分析了两种涂层的成分和表面微观形貌,研究了温度和气体流量对涂层微观形貌的影响。结果表明,当C3H8+N2流量为140 L/h,沉积温度为1300℃时,石墨基体表面可获得致密度较高的C涂层,而且涂层比较平整、均匀,而流量为160 L/h时涂层比较粗糙。当MTS+H2流量为60 L/h、沉积温度1100℃时在石墨基体表面可以形成致密的SiC涂层,1300℃时生长的SiC晶体形貌发生改变,涂层厚度增加,表面有较多圆形凸起。当MTS-H2气体流量增大可使SiC涂层晶粒尺寸增大,但大流量易产生涂层剥落。采用C和SiC共沉积涂层作过渡层,涂层与石墨基体界面结合增强;SiC涂层与石墨基体之间存在厚度较大的过渡区域,过渡区域平均厚度约2μm。 相似文献
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通过浇注相同球化剂、不同孕育剂处理的球墨铸铁楔形和激冷试样,采用FE-SEM对石墨球核心的形貌、尺寸、物相组成进行分析,对核心物质与石墨的失配度进行计算.结果表明,石墨球核心形状各异,主要有球形、锥形以及片状.核心的尺寸为0.6~7μm.核心物质主要由硫化物、氧化物、碳化物等组成.石墨球异质核心既有单个核心结构,也有双重和多重核心.大部分核心物质与石墨的失配度6低,可以直接成为石墨形核衬底,但SiO2与石墨失配度高,需要SiC结合才能间接成为石墨形核衬底. 相似文献
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在硅酸钠+磷酸钠体系溶液中添加不同含量的石墨粉,以其为氧化液对TC4钛合金进行表面微弧氧化。通过扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪及摩擦磨损试验机,研究了石墨含量对TC4钛合金微弧氧化膜表面形貌、元素分布、相组成及摩擦系数的影响。结果表明,石墨含量的增加对TC4钛合金表面微弧氧化膜的形貌无太大影响,氧化膜层呈多孔结构,膜层表面有块状石墨颗粒分布;膜层中的Ti、P、O元素含量相对稳定,Si、C元素含量略有波动;膜层主要由TiO2和Ti组成,石墨对膜层中TiO2的形成有一定的阻碍作用;微弧氧化膜中的石墨颗粒能够起到一定的减摩作用,随着石墨含量的增加氧化膜的平均摩擦系数从0.85降至0.54。 相似文献
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利用X-射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对Cf/ZrC-ZrB2-SiC-C超高温陶瓷复合材料的相组成、纤维/热解碳层的界面特征和超高温陶瓷基体的显微结构特征进行了表征。在碳纤维表面有一层厚度为2~3μm石墨化程度较高的热解碳界面层,该界面层可以避免采用PIP工艺制备超高温陶瓷基体时可能对碳纤维造成的损伤。热解碳层与碳纤维之间为弱机械结合,其界面间分布着20~30nm的ZrC纳米颗粒。Cf/ZrC—ZrB2-SiC—C超高温陶瓷复合材料基体主要由ZrC,ZrB2,SiC和石墨相(Cg)组成。基体中石墨的(002)面沿着ZrC,ZrB2或SiC的表面生长。在石墨与ZrB2和石墨与SiC的界面没有观察到取向关系,界面处既没有反应层也没有非晶相存在。在石墨与ZrC之间存在ZrC(111)//Cg(002),ZrC[110]//Cr[010]的取向关系。ZrB,和SiC之间也没有界面反应和非晶层存在。 相似文献
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石墨的球状生长--球墨铸铁基础理论的最新发展(二) 总被引:5,自引:0,他引:5
球形晶体的结晶学条件要求雏晶必须有大量辐射对称的小角分枝;此外,这些小角度分枝应具备“规则分枝”特征(即相同的生长习性与生长速度)。在众多球化理论中,缺陷生长理论较符合球形晶结晶学原理,而石墨的缺陷生长与溶液结晶时的过冷有密切关系,化学成分、冷却速度等工艺因素都通过动力过冷、成分过冷、热学过冷影响石墨螺型缺陷决定最终生长成的石墨形状。对石墨球在奥氏体晕圈(壳)包围下生长过程进行了研究。用彩色金相方法揭示出奥氏体壳的形成过程并将奥氏体壳分为快封闭、慢封闭、不封闭三种类型,讨论了它们与石墨畸变的关系。快封闭的奥氏体壳保证得到圆整的石墨球,慢封闭与不封闭都使石墨形成畸形。 相似文献
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树脂自硬砂型对球铁件表面组织的影响 总被引:2,自引:2,他引:2
研究了用对甲苯磺酸和磷酸作固化剂的树脂自硬砂型对球铁件表面组织的影响;结果表明,用对甲苯磺酸作固化剂的树脂砂型生产球铁件时,会在铸件表面出现片状石墨层;用磷酸作固化剂的树脂砂型生产球铁件时,当磷酸加入量过多或旧砂反复使用时,会在铸件表面出现磷共晶组织。 相似文献