耐磨钢的组织与性能研究

第1章耐磨材料研究的意义及现状1 1.1耐磨铸钢的研究现状2 1.1.1高锰耐磨钢的研究现状2 1.1.2贝氏体耐磨钢的研究现状3 1.1.3国内外对奥氏体-贝氏体耐磨钢的研究现状6 1.2耐磨钢强韧化研究进展8 1.3化学成分对耐磨钢性能的影响10 1.4半钢耐磨材料的研究12 1.5金属材料磨料磨损机理的研究15 1.5.1磨料磨损的一般规律17 1.5.2磨屑形成的变形断裂机制17 1.5.3金属材料耐磨性的研究方法20 1.5.4磨料磨损的切削模型及其耐磨性大小的评定20 1.5.5磨粒磨损机理对耐磨材料的要求21 1.6耐磨铸钢研究中主要存在的问题21 1.7耐磨铸钢的发展方向23 参考文献23 第2章中碳低合金贝氏体钢的研究27 2.1材料制备27 2.1.1奥氏体-贝氏体耐磨钢的组织设计27 2.1.2试样的成分设计及试验方法28 2.1.3试样临界点的确定29 2.1.4试样热处理工艺制度制订29 2.2力学性能与组织观察试验结果及分析30 2.2.1力学性能测试30 2.2.2断口分析33 2.2.3拉伸试验的方法及分析35 2.2.4金相组织观察及XRD分析39 2.2.5XRD测试42 2.2.6透射电镜显微组织观察分析46 2.3磨料磨损试验及结果分析51 2.3.1静载荷滑动磨料磨损试验51 2.3.2试样力学性能与耐磨性的关系54 2.3.3磨损表面组织与性能的变化55 2.3.4不同载荷下试验钢与Mn13的耐磨性57 2.4低应力冲击载荷磨料磨损试验59 2.5研究结论64 参考文献65 第3章中碳高硅铸钢耐磨性的研究66 3.1研究意义及目的66 3.2国内外研究现状66 3.3试验材料与方法72 3.4组织与性能试验结果分析73 3.4.1冲击韧性的讨论73 3.4.2试样硬度73 3.4.3金相组织分析75 3.4.4断口形貌分析77 3.5磨损表面及耐磨性分析78 3.5.1试样力学性能与耐磨性的关系79 3.5.2磨屑的形貌80 3.6研究结论81 参考文献81 第4章半钢耐磨性的研究84 4.1研究的目的和意义84 4.2半钢耐磨材料研究现状84 4.3试验材料89 4.4试验结果分析90 4.4.1硬度测试90 4.4.2冲击韧性测试92 4.4.3金相组织分析94 4.4.4断口形貌分析95 4.5研究结论96 参考文献97 第5章抗磨铸钢与高强度钢复合焊接工艺的研究98 5.1研究的目的及意义98 5.2异种钢焊接研究的现状98 5.3试验材料及方法101 5.3.1高强钢材料与耐磨材料的选择101 5.3.2焊接材料的选用102 5.3.3母材的焊接及热处理103 5.3.4试验材料制备104 5.4试验结果分析105 5.4.1金相组织分析105 5.4.2硬度测试结果分析108 5.5研究结论109 参考文献110 第6章TiC高锰钢钢结合金的研究111 6.1选题背景111 6.2研究的目的及意义112 6.3破碎设备对材料性能的要求112 6.3.1破碎设备工况条件及失效分析112 6.3.2破碎设备材质的组织及性能的要求113 6.4碳化钛钢结合金的国内外研究现状115 6.4.1碳化钛钢结合金的制备方法116 6.4.2界面结构及润湿性119 6.4.3应用与展望123 6.5研究内容124 6.6试验材料与方法124 6.6.1成分设计124 6.6.2热处理工艺126 6.6.3试验方法127 6.7试验结果与讨论127 6.7.1碳化钛钢结合金制备工艺的研究127 6.7.2成形剂的影响128 6.7.3成形压力的影响131 6.7.4温度的影响132 6.7.5热处理工艺的影响135 6.7.6铬对碳化钛钢结合金组织及力学性能的影响138 6.8研究结论142 参考文献142