电渣熔铸钢结硬质合金的表面硬化及其高温耐磨性能研究

论文摘要

采用固体粉末渗硼的方法对电渣熔铸钢结硬质合金DGJW50进行表面硬化处理，探讨了不同的热处理工艺对该合金组织结构和高温磨损性能上的影响，着重研究了渗硼处理后，电渣熔铸钢结硬质合金DGJW50组织结构的转变以及高温磨损性能的改变。结果表明：热处理可以改变钢基体的组织结构，改善增强相与基体之间的结合。渗硼处理可以在该合金的表面形成硼化物层，合金的组织结构可分为三层：渗硼层，过渡区及基体。在不同的渗硼温度下，渗硼层所含物相的种类和渗硼层与基体之间的结合强度都发生了改变，同时渗硼处理后的合金中有新的增强相出现。渗硼层的显微硬度高于基体，其高温耐磨性能优于基体。渗硼层的厚度随着渗硼温度的增加而增加。该合金在渗硼前后的高温磨损形式发生了变化：渗硼前主要是严重的犁削磨损；渗硼后出现了研磨磨损，此时该合金的具体磨损形式由渗硼处理温度决定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 颗粒增强金属基复合材料的分类、成型工艺及发展近况
• 1.2.1 颗粒增强金属基复合材料的分类
• 1.2.2 颗粒增强金属基复合材料制备工艺及发展近况
• 1.2.3 制备颗粒增强型金属基复合材料的新方法—电渣熔铸法
• 1.3 颗粒增强金属基复合材料的渗硼
• 1.3.1 渗硼理论的研究概况
• 1.3.1.1 渗硼过程中的化学反应
• 1.3.1.2 硼化物的形成机理
• 1.3.1.3 硼元素在钢中的扩散规律
• 1.4 渗硼处理后金属基复合材料高温磨损性能的分析研究
• 1.4.1 渗硼处理改善材料磨损性能的基本原理
• 1.4.2 研究金属基复合材料高温磨损性能的主要磨损形式
• 1.4.3 颗粒增强金属基复合材料的高温磨损分析方法
• 1.5 本课题的研究内容及意义
• 第二章 试验材料及其性能测试、表征分析
• 2.1 材料的选用
• 2.2 渗硼剂配方、热处理设备及有关参数
• 2.3 高温磨损设备及其工艺参数
• 2.4 微观组织结构的分析设备及表征
• 2.5 性能检测
• 2.5.1 维氏硬度、洛氏硬度及显微维氏硬度检测
• 2.5.2 高温磨损性能的测试
• 2.6 试验方案
• 2.7 试验仪器及设备
• 第三章 电渣熔铸钢结硬质合金DGJW50渗硼层的研究
• 3.1 引言
• 3.2 渗硼处理影响区的划分
• 3.3 硼化物层的物相
• 3.4 DGJW50材料的组织结构
• 3.5 硼元素影响区（包括硼化物层和过渡区）的组织变化
• 3.6 硬度分布
• 3.7 小结
• 第四章 电渣熔铸钢结硬质合金DGJW50高温耐磨性初探
• 4.1 引言
• 4.2 该合金铸造态的组织结构
• 4.3 淬火后高温回火态的组织结构
• 4.4 等温淬火态的组织特征
• 4.5 等温退火态的显微组织
• 4.6 未经热处理该合金的高温磨损特性
• 4.7 经不同热处理后合金的高温磨损特性
• 4.8 小结
• 第五章 渗硼及热处理后电渣熔铸钢结硬质合金DGJW50高温耐磨性的研究
• 5.1 引言
• 5.2 渗硼前的预处理及其理论依据
• 5.3 不同渗硼温度下合金表层的变化
• 5.4 温度及碳化物对该合金渗硼层组织结构的影响
• 5.5 横截面显微硬度分布
• 5.6 渗硼处理后合金的高温磨损特性
• 5.7 小结
• 第六章 总结
• 参考文献
• 发表论文情况