复合变质中锰钢韧性提高研究

通过Nb N RE Si-Ca复合变质处理，获得高韧性中锰奥氏体钢，研究结果表明；复合变质剂使钢的氧化物总量从原来的0．035％降到0．007％，硫化物总量从原来的0．029％降到0．01％，夹杂物圆整度从1．43变为1．04NbN和Nb2C可在液态金属中形成。复合变质中锰奥氏体钢的冲击韧度，裂纹形成功和裂纹扩展功分别比原来提高了263％、288％和232％。     

奥氏体中锰钢多元合金化对耐磨性的影响

通过在奥氏体中锰钢基础上分别或复合加入合金元素Nb、w、Ti、B、N、Cr、Cu,以便在奥氏体中形成适量弥散分布的第二相,从而提高在非强烈冲击工况下的耐磨性。当冲击功为1J时,把合金化的奥氏体中锰钢的耐磨性同Mn13钢及普通中锰钢相比较,得出相对耐磨性的大小。由实验可知多元合金化中锰钢的耐磨性相对Mn13钢的耐磨性提高了68~118%。从微观分析结果,对耐磨性的提高进行了探讨。     

变质对中锰钢组织与性能的影响

系统地研究了变质对中锰钢组织与性能的影响。结果表明，变质能细化晶粒，改变碳化物的形态和分布；碳含量小于１．２％时，能提高中锰钢的冲击韧度、加工硬化能力和耐磨性。     

复合精炼与纳米变质改性奥锰钢的方法研究

详细介绍了复合精炼与纳米变质改性奥锰钢的研究进展。通过复合精炼与纳米变质可提高奥锰钢铸件的力学性能和使用寿命。为了更好的应用于实际,提出了下一步的研究方向。     

多元素高碳中锰钢衬板的试制与应用

提高中锰钢的含碳量，加入少量的合金元素，采用适当的工艺措施，在保证良好的韧性同时，提高加工硬化能力，获得在非强烈冲击工况用的新型耐磨材料。用其替代Ｍｎ１３做颚板，衬板，耐磨必珂提高１．６倍以上。     

提高奥氏体锰钢耐磨性的探讨

在软磨料大角度冲蚀磨损条件下,合金化高锰钢有较好的耐磨性,在其组织中有大量弥散分布的高显微硬度质点的ZGMnl8Cr2Ti奥氏体锰钢加工硬化能力较强。     

回火温度对高碳中锰钢性能的影响

研究了回火温度对变质高碳中锰钢组织与性能的影响，结果表明，随回火温度升高冲击韧度增大，组织中回火碳化物增多，耐磨性提高，当回火温度达３００℃时，无缺口冲击韧度达最大值，为１２１．４Ｊ／ｃｍ＾２。与常规水韧处理的试验钢相比，无缺口冲击韧度提高８０％，磨损失重降低了５６％，硬度变化不大。     

合金化奥氏体中锰钢的研发与耐磨性能

为了提高高锰钢抗高冲击和强凿削磨损能力,在高锰钢的基础上,适当降低碳、锰含量,并加入适量的铬、钼、稀土等元素,研发了奥氏体合金化Mn8钢.常规Mn13钢作为对比试样进行了动载磨料磨损试验及磨损后磨面硬度和磨损质量损失分析,利用X射线衍射仪、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等材料测试技术分析了Mn8钢冲击磨损后磨面的相成分、组织形貌和微区成分组成.试验结果表明,Mn8钢奥氏体组织均匀,晶粒较细,碳化物以网状和短链状弥散分布在晶内,其力学性能优于Mn13钢,Mn8钢中添加了适量的铬和钼元素,阻碍了粒状碳化物的聚集,提高了材料的韧性,Mn8钢的耐磨性和硬度随着冲击磨损功的增大而增强.     

稀土和磷复合变质对Al-21%Si合金组织和耐磨性的影响

以过共晶Al-21％Si合金为研究时象，分析磷、稀土复合变质时合金组织和磨损性能的影响，并对其磨损机理进行了探讨。结果表明：复合变质后粗大块状、条状的初晶硅尺寸明显细化，粗大针状的共晶硅变为短杆状或颗粒状。P、RE时初晶硅均有细化作用，P的细化作用较强。当加入0．9％RE＋0．08％P时初晶硅细化效果最佳，初晶硅从66．4μm细化到23．3μm；RE对共晶硅的变质作用较显著，稀土含量为0．6％时，共晶硅平均尺寸从8．3μm细化到5．2μm。磨损试验结果表明：合金的耐磨性不仅与初晶硅颗粒尺寸和分布有关，而且受基体中共晶硅形态影响，磷、稀土复合变质剂配比为0．06％P＋0．6％RE时，耐磨性最好；其室温润滑磨损机理以磨粒磨损和粘着磨损为主；干摩擦高速磨损条件下，主要磨损形式为氧化磨损和粘着磨损。     

改性奥氏体锰钢的耐磨性

改性奥氏体锰钢适用于冲蚀磨损、凿削磨损以及高应力磨损等工况条件下.和高锰钢相比,其使用寿命明显提高.在某些工况下,例如大角度冲蚀磨损的风扇磨煤机冲击板,改性高锰钢与高铬铸铁—低碳钢双金属寿命相当.但是,改性高锰钢的生产工艺简单,成本较低、综合经济效益好,它有足够的韧性,可以保障工件安全服役.     

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  研究了合金元素W(0.5％～1.5％)对中锰钢常规力学性能和耐磨性的影响。试验结果表明,W改变了C在中锰奥氏体钢中的分布状态,从而使中锰钢的抗拉强度、冲击韧性和耐磨性均得到了有效提高。当W含量为15％时,水韧处理中锰钢的冲击韧性提高40％,抗拉强度提高10％,耐磨性提高40%,铸态中锰钢的耐磨性提高50％。     

中锰奥氏体基耐磨钢组织与性能研究

根据Ｍｓ点温度设计锰，碳成分，得到中锰奥氏体钢，通过水韧处理和回火，使工件达到度和韧性的最佳配合，并在随后的冲击磨损工作条件下，表面形成大量的形变α‘马氏体或ε马氏体，达到耐磨要求。根据试验结果，所研究的中锰钢有良好的效果，能满足使用要求。     

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。     

中低铬锰对高碳多元合金钢耐磨性能的影响

研究铬、锰含量的变化对高碳合金钢硬度、韧性及耐磨性的影响,结果表明:当Cr<3%时,对材料的耐磨性提高的作用较显著,而材料的耐磨性随锰含量的增加而降低。增加相当含量的铬或锰,铬系材料的耐磨性是锰系材料的1～4倍。对提高材料耐磨性而言,铬的作用显著优于锰。材料的耐磨性取决于其硬度和韧性的综合作用,同时还与其基体组织相关。     

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.     

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。     

中锰奥氏体基耐磨钢中马氏体的应用

合理设计了中锰奥氏体基耐磨钢的成分,并选择合适的水韧处理工艺来获得一种介稳的单相奥氏体,在此组织基础上进行不同的等温热重申２工艺岖得一定量的马氏体,以提高基体的初始硬度,又不恶化其冲击韧度。再通过与高锰钢（Ｍｎ１３）在同等工况条件下进行耐磨性模拟对比试验,来选择适合中锰钢中、低冲击磨料磨损条件下使用的热处理工艺和组织,同时对试样进行金相组织观察及力学性能测试。     

微量纳米SiC粉体对高锰钢表面加工硬化及耐磨性能的影响

研究了微量纳米SiC粉体对高锰钢组织、表面加工硬化性能和耐磨性能的影响.结果表明,添加0.07％纳米SiC粉体后,高锰钢晶粒细化了约60％;纳米SiC粉体使高锰钢喷丸强化后的滑移带明显增多,喷丸表面硬度得到提高,并且随着加工硬化时间的延长,添加SiC粉体试样比未添加SiC粉体试样的加工硬化效果进一步增强,从而提高了加工硬化能力;添加0.07％纳米SiC粉体后,高锰钢磨损表面的沟槽变浅,剥落的凹坑减少,磨损质量损失降低了19.2％,高锰钢的耐磨性能得到显著提高.     

含碳量对高锰钢耐磨性和冲击韧性的影响

对不同含碳量的高锰钢,考察其耐磨性和冲击韧性的变化。结果表明高锰钢最佳含碳量为１．２％。     

稀土镁对铸态高锰钢机械性能的影响

实验了稀土镁对铸态高锰钢机械性能的影响．结果表明，在一定的Ｃ、Ｍｎ、Ｓｉ成分中，加入ＲＥＭｇ合金均使其铸态机械性能有所提高．同时在工业设备上试验证实，加入ＲＥＭｇ的某种成分之高锰钢，在铸态时其耐磨性能、机械性能均已达ＺＧＭｎ１３－１和ＺＧＭｎ１３－２（ＧＢ５６８０－８５）水平并超过了铸态使用的７５Ｍｎ１３