本文主要研究内容
作者罗乙娲（2019）在《M42高速钢中碳化物的析出机理与转化规律研究》一文中研究指出：作为高速钢的代表钢种,M42高速钢具有着优异的力学性能并广泛的应用于制造各种难加工工件、切削工具和高载荷模具。淬火后的M42高速钢马氏体含量可达到基体总量的20wt%以上,钼、铬、钒等合金元素也可与钢中的碳形成大量的碳化物,这些因素都促使M42高速钢的硬度显著提高,特别是在高温下也可保持很高的硬度。然而,钢中碳化物尺寸大、分布不均匀等问题会严重降低钢的塑性,制约了它的发展与应用。本文对M42高速钢在电渣重熔和后续热处理过程进行研究,分析高速钢铸态组织碳化物析出机理及碳化物在加热过程中的分解与转变,同时研究了热处理条件的变化对高速钢微观结构和力学性能的影响,并探讨了氮含量对M42高速钢中碳化物及微观结构的影响。对高速钢质量提升和力学性能改善研究具有重要的科学意义。本课题以传统的电渣重熔法冶炼超硬高速钢获得最初铸锭为起点开始研究,通过thermo-calc软件计算高速钢凝固冷却过程中各相在平衡态和非平衡态条件下的析出温度,利用扫描电镜分析重熔锭微观结构,得出铸态的M42高速钢碳化物主要呈层片状和纤维状沿晶界析出且连成网状。由于电渣锭芯部冷却速率较慢,偏析情况比边部严重,表现为枝晶间距和碳化物的平均尺寸均大于边部。电渣锭中的碳化物类型主要为富Mo的M2C亚稳态碳化物和富V的MC型碳化物。利用电解萃取法、图像分析和透射电镜分析了锻造退火后M42高速钢碳化物的分解情况。结果表明锻造退火后网状碳化物得以破碎与分解,形态以方形、不规则球形和小颗粒为主,碳化物尺寸在20 μm以内。碳化物的类型以小型含Cr、V和Mo的复合碳化物为主,包括富Cr的M7C3,富V的MC和 Fe2Mo4C。采用高温共聚焦扫描激光显微镜对高速钢淬火升温和冷却过程组织变化进行原位观察,并分析冷却速率对微观结构的影响。并研究了奥氏体化温度和保温时间对碳化物的影响。结果表明,淬火后的组织主要是马氏体、残余奥氏体和碳化物。且随着淬火温度的提高,溶入基体当中的碳化物增多,因此碳化物的平均尺寸减小,体积分数也随之减少。相应的起到钉扎作用的碳化物的量降低,造成晶粒尺寸的长大。虽然高速钢中碳化物的体积分数也随保温时间的增加缓慢减少,但减少程度远小于淬火温度的影响,当保温时间提高到45 min时,钢中碳化物会发生Ostwald熟化现象,造成大尺寸的碳化物继续长大而小尺寸碳化物溶解。研究了回火时间(1～20 h)对M42高速钢中碳化物特性和长大的影响。通过对回火高速钢进行的一系列力学性能测试,讨论了获得最佳综合力学性能的热处理条件。结果表明,回火4h后,高速钢中二次碳化物和晶粒尺寸表现为最佳状态,同时有效地提高了冲击韧性和耐磨性,当回火时间超过4h时,钢中的碳化物明显变大。随着回火时间的继续增加,位错密度减小,导致高速钢屈服应力降低。当回火时间为8~20 h,碳化物的粗化和团聚会严重降低钢的冲击韧性和耐磨性能。通过对不同氮含量高速钢试样进行显微组织观察,X射线衍射分析和夹杂物自动分析研究了氮对M42高速钢微观组织及碳化物的影响。结果表明氮的添加促进了纤维状M2C的形成,而在氮含量为60 ppm的钢中,M2C则以层片状为主。纤维状M2C比层片状M2C更容易分解为稳定的碳化物M6C和MC。钢中氮含量的变化只影响碳化物的形貌和尺寸,而不影响碳化物的类型。基于氮对碳化物的尺寸和分布方面的改进提升了高速钢的冲击韧性,因此建议在M42高速钢中增氮,以达到碳化物均匀化的同时提升钢的冲击韧性。
Abstract
zuo wei gao su gang de dai biao gang chong ,M42gao su gang ju you zhao you yi de li xue xing neng bing an fan de ying yong yu zhi zao ge chong nan jia gong gong jian 、qie xiao gong ju he gao zai he mo ju 。cui huo hou de M42gao su gang ma shi ti han liang ke da dao ji ti zong liang de 20wt%yi shang ,mu 、ge 、fan deng ge jin yuan su ye ke yu gang zhong de tan xing cheng da liang de tan hua wu ,zhe xie yin su dou cu shi M42gao su gang de ying du xian zhe di gao ,te bie shi zai gao wen xia ye ke bao chi hen gao de ying du 。ran er ,gang zhong tan hua wu che cun da 、fen bu bu jun yun deng wen ti hui yan chong jiang di gang de su xing ,zhi yao le ta de fa zhan yu ying yong 。ben wen dui M42gao su gang zai dian zha chong rong he hou xu re chu li guo cheng jin hang yan jiu ,fen xi gao su gang zhu tai zu zhi tan hua wu xi chu ji li ji tan hua wu zai jia re guo cheng zhong de fen jie yu zhuai bian ,tong shi yan jiu le re chu li tiao jian de bian hua dui gao su gang wei guan jie gou he li xue xing neng de ying xiang ,bing tan tao le dan han liang dui M42gao su gang zhong tan hua wu ji wei guan jie gou de ying xiang 。dui gao su gang zhi liang di sheng he li xue xing neng gai shan yan jiu ju you chong yao de ke xue yi yi 。ben ke ti yi chuan tong de dian zha chong rong fa ye lian chao ying gao su gang huo de zui chu zhu ding wei qi dian kai shi yan jiu ,tong guo thermo-calcruan jian ji suan gao su gang ning gu leng que guo cheng zhong ge xiang zai ping heng tai he fei ping heng tai tiao jian xia de xi chu wen du ,li yong sao miao dian jing fen xi chong rong ding wei guan jie gou ,de chu zhu tai de M42gao su gang tan hua wu zhu yao cheng ceng pian zhuang he qian wei zhuang yan jing jie xi chu ju lian cheng wang zhuang 。you yu dian zha ding xin bu leng que su lv jiao man ,pian xi qing kuang bi bian bu yan chong ,biao xian wei zhi jing jian ju he tan hua wu de ping jun che cun jun da yu bian bu 。dian zha ding zhong de tan hua wu lei xing zhu yao wei fu Mode M2Cya wen tai tan hua wu he fu Vde MCxing tan hua wu 。li yong dian jie cui qu fa 、tu xiang fen xi he tou she dian jing fen xi le duan zao tui huo hou M42gao su gang tan hua wu de fen jie qing kuang 。jie guo biao ming duan zao tui huo hou wang zhuang tan hua wu de yi po sui yu fen jie ,xing tai yi fang xing 、bu gui ze qiu xing he xiao ke li wei zhu ,tan hua wu che cun zai 20 μmyi nei 。tan hua wu de lei xing yi xiao xing han Cr、Vhe Mode fu ge tan hua wu wei zhu ,bao gua fu Crde M7C3,fu Vde MChe Fe2Mo4C。cai yong gao wen gong ju jiao sao miao ji guang xian wei jing dui gao su gang cui huo sheng wen he leng que guo cheng zu zhi bian hua jin hang yuan wei guan cha ,bing fen xi leng que su lv dui wei guan jie gou de ying xiang 。bing yan jiu le ao shi ti hua wen du he bao wen shi jian dui tan hua wu de ying xiang 。jie guo biao ming ,cui huo hou de zu zhi zhu yao shi ma shi ti 、can yu ao shi ti he tan hua wu 。ju sui zhao cui huo wen du de di gao ,rong ru ji ti dang zhong de tan hua wu zeng duo ,yin ci tan hua wu de ping jun che cun jian xiao ,ti ji fen shu ye sui zhi jian shao 。xiang ying de qi dao ding za zuo yong de tan hua wu de liang jiang di ,zao cheng jing li che cun de chang da 。sui ran gao su gang zhong tan hua wu de ti ji fen shu ye sui bao wen shi jian de zeng jia huan man jian shao ,dan jian shao cheng du yuan xiao yu cui huo wen du de ying xiang ,dang bao wen shi jian di gao dao 45 minshi ,gang zhong tan hua wu hui fa sheng Ostwaldshou hua xian xiang ,zao cheng da che cun de tan hua wu ji xu chang da er xiao che cun tan hua wu rong jie 。yan jiu le hui huo shi jian (1～20 h)dui M42gao su gang zhong tan hua wu te xing he chang da de ying xiang 。tong guo dui hui huo gao su gang jin hang de yi ji lie li xue xing neng ce shi ,tao lun le huo de zui jia zeng ge li xue xing neng de re chu li tiao jian 。jie guo biao ming ,hui huo 4hhou ,gao su gang zhong er ci tan hua wu he jing li che cun biao xian wei zui jia zhuang tai ,tong shi you xiao de di gao le chong ji ren xing he nai mo xing ,dang hui huo shi jian chao guo 4hshi ,gang zhong de tan hua wu ming xian bian da 。sui zhao hui huo shi jian de ji xu zeng jia ,wei cuo mi du jian xiao ,dao zhi gao su gang qu fu ying li jiang di 。dang hui huo shi jian wei 8~20 h,tan hua wu de cu hua he tuan ju hui yan chong jiang di gang de chong ji ren xing he nai mo xing neng 。tong guo dui bu tong dan han liang gao su gang shi yang jin hang xian wei zu zhi guan cha ,Xshe xian yan she fen xi he ga za wu zi dong fen xi yan jiu le dan dui M42gao su gang wei guan zu zhi ji tan hua wu de ying xiang 。jie guo biao ming dan de tian jia cu jin le qian wei zhuang M2Cde xing cheng ,er zai dan han liang wei 60 ppmde gang zhong ,M2Cze yi ceng pian zhuang wei zhu 。qian wei zhuang M2Cbi ceng pian zhuang M2Cgeng rong yi fen jie wei wen ding de tan hua wu M6Che MC。gang zhong dan han liang de bian hua zhi ying xiang tan hua wu de xing mao he che cun ,er bu ying xiang tan hua wu de lei xing 。ji yu dan dui tan hua wu de che cun he fen bu fang mian de gai jin di sheng le gao su gang de chong ji ren xing ,yin ci jian yi zai M42gao su gang zhong zeng dan ,yi da dao tan hua wu jun yun hua de tong shi di sheng gang de chong ji ren xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京科技大学的罗乙娲，发表于刊物北京科技大学2019-01-16论文，是一篇关于高速钢论文,碳化物论文,热处理论文,机械性能论文,北京科技大学2019-01-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京科技大学2019-01-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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