郑丽平[1]2003年在《耐磨锰钢合金元素作用及性能的电子理论研究》文中提出本文研究了合金元素对不同成分锰钢基体的作用及其对加工硬化行为的影响，建立了微观价电子参数同宏观性能的联系。依据固体与分子经验电子理论的键距差法，计算了不同成分奥氏体锰钢的价电子结构参数，重点分析了合金元素对基体的强化作用，合金元素的偏聚与贫化，合金元素对马氏体相变的影响，分析了含碳八面体硬团对基体的强化作用，以及键络强度分布的均匀性对锰钢基体冲击韧性的影响；以数学统计和原子间的相互作用力为依据，建立了锰钢中不同结构单元的分布模型，提出新的参数——结构单元分布因子来表征结构单元的实际分布几率；讨论了锰钢中碳、锰含量的变化对各类型结构单元的价电子参数和分布几率的影响，提出了两个新的参数——马氏体转变键能因子和键强因子，来表征奥氏体的稳定性以及马氏体转变的难易程度，从而与马氏体转变量建立联系。本工作从价电子和原子结构层次讨论了奥氏体锰钢的耐磨本质和规律，从而为耐磨合金的成分设计提供了理论依据。
林洋[2]2015年在《含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢的研究》文中研究表明随着科技的不断进步和经济全球化的发展,人们对材料综合性能的要求越来越高、越来越多样化。锰钢作为传统的耐磨钢,在抵抗强冲击、高应力作用下的磨料磨损或凿削磨损方面,其耐磨性是其他材料所无法比拟的。但是耐磨锰钢难切削,导热性差,加工时热量不易导出,工件容易热变形,切削速度不能提高,不利于加工。所以希望提高耐磨锰钢的导热性,提高切削速度,改善锰钢的加工性能。高的导热率能确保工件的温度分布均匀,减少锰钢热诱导应力,减少产品的裂纹与形变,因此能提高工件的疲劳特性,延长产品的使用寿命。目前关于耐磨锰钢导热性能的研究较少。本文设计和制备了一种含Mo高导热耐磨合金锰钢,以Mo=(1%,2%,3%,4%,5%)合金为研究对象,应用成分分析仪、金相显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等分析手段,通过冲击韧性测试、冲击磨损测试、硬度测试等测试手段,系统的研究了不同Mo合金含量的显微组织、热学性能等,深入分析Mo合金对锰钢的导热影响。研究取得一些具有工程价值和理论价值的创新性研究成果,为高导热耐磨锰钢的设计提供理论和实践依据。研究发现含Mo合金锰钢的导热性受到锰钢的位错密度和晶格的大小决定。加入Mo合金的锰钢,其导热性相对于Mn13提高了 21.7%、耐磨性提高了 23.7%。测量得到含2%的Mo合金的锰钢,其耐磨性和导热性综合性能最佳。晶体的缺陷与晶格的大小影响着锰钢导热性,尤其是线缺陷。线缺陷越多,锰钢的导热系数越低。随着钼含量的增大,基体内析出含Mo、Cr、Mn、C、Si的复合化合物小颗粒。这些细小的小颗粒析出物,形成一个个钉扎点,阻碍了位错的运动,也阻碍晶粒的长大,增加晶界和亚晶界移动。因而,使锰钢内的晶体缺陷,尤其是线缺陷难以扩散,从而提高了锰钢的导热系数。
张得峰[3]2005年在《耐磨锰钢组织性能与生产工艺的研究》文中进行了进一步梳理通过对球磨机衬板用耐磨材料的使用情况、工况条件、性能要求、合金元素及耐磨材料性价的分析,在充分考虑金川集团镍铜矿选矿厂球磨机特殊性能的条件下,设计了不同成分的改性高锰钢衬板。在此基础上,选取了组织和力学性能最佳的的一种改性高锰钢,对钢的化学成分、热处理工艺、耐磨性进行了试验研究,并优化出一套最佳热处理工艺方案,制定了熔炼、铸造、热处理工艺,进行了生产小试和装机运行。 试验结果表明,设计的改性高锰钢经稀土变质处理后性能良好,能满足大型镍铜矿用球磨机衬板的性能要求。在热处理过程中升温到600℃保温12h后,1080℃保温2h水淬,钢的力学性能最佳,耐磨性最好,硬度达到HB217,抗拉强度σ_b=799.1MPa,屈服强度σ_s=485.4MPa,冲击韧性α_k=230J·cm~(-2)。组织分析表明,此时形成了奥氏体+弥散颗粒状碳化物的组织是其具有优良的综合机械性能的主要原因,此时耐磨性好,比球磨机衬板本体用普通高锰钢提高15%～35%。磨损形貌分析表明,经稀土变质的改性高锰钢,奥氏体良好的强韧性配合硬质点的颗粒状碳化物弥散分,磨痕细短浅小,挤塑变形区细小均匀,抵抗冲击滑动累积塑性疲劳能力强是其耐磨性能比普通ZGMn13高的原因。 生产小试与装机运行结果表明,改性高锰钢衬板的生产工艺较为简单,熔炼、铸造、热处理工艺易于掌握,使用寿命是普通ZGMn13的1.35倍。技术经济分析表明,改性高锰钢衬板的成本略高于普通ZGMn13衬板,但综合考虑磨矿效率和磨损成本及性价比后,具有明显的经济和社会效益。
陈绍春, 朱康正, 林洋, 卢月美, 吴运斌[4]2016年在《合金元素对奥氏体耐磨锰钢热导率的影响》文中研究指明研究探索不同Cr、Mo含量的奥氏体耐磨锰钢在常温下的金相组织、碳化物和热导率的变化规律,系统研究了Cr和Mo两种合金元素对奥氏体耐磨锰钢热导率的作用。研究表明,由于Cr具有强化基体中C-Mn簇聚和扩大簇聚区的作用,奥氏体锰钢的热导率随着Cr含量的增加而提高;而加入Mo元素可以通过促进含Mo碳化物的形成而提高锰钢的热导率。
李卫[5]2006年在《钢铁耐磨材料技术进展》文中研究指明评述了耐磨锰钢、耐磨白口铸铁、非锰系耐磨合金钢、耐磨球铁和耐磨钢铁基复合材料以及耐磨件铸造和热处理工艺技术的进展,重点推介了近年实施的几种先进的钢铁耐磨材料工程化和产业化技术,阐明了耐磨材料技术发展过程中减少合金元素、耐磨件少无加工、耐磨件大型化、物理场对耐磨件凝固的影响、价电子理论的应用及数值模拟工艺技术的应用等几个值得关注的问题,并就该技术发展方向及研发重点提出了建议。
陈怡[6]2010年在《耐磨锰钢复合新材料拨叉》文中研究说明内容摘要汽车分离拨叉在使用期内除了容易发生磨损报废,还可能发生断裂。采用扫描电镜、能谱仪以及化学分析等方法对分离拨叉进行了分析,结果表明,分离拨叉报废主要原因是磨料磨损,断裂是疲劳断裂。铸造缺陷、杂质元素偏聚和夹杂物的存在是形成早期裂纹源的原因。分离拨叉是汽车、拖拉机关键件,产品要求综合机械性能高,耐磨性能好,原来采用ZG310/570,由于该铸件形状复杂,铸造生产时,零件易变形、弯曲,铸造缺陷多,高频淬火时锐边易烧熔报废。为解决这一技术难题,我们通过自主攻关,并与中国科学院固体物理研究所先进材料研发中心合作,寻求表面高耐磨的新型材料。
王文焱, 赵铁, 徐晶, 张相国, 申衍伟[7]2009年在《改性高耐磨锰钢耐磨性及其冲击磨料磨损行为的研究》文中研究指明通过动载荷冲击磨料磨损试验及磨损后磨面硬度测量,运用扫描电子显微镜SEM和透射电镜(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。研究结果表明,磨损60min时,低冲击功磨料磨损条件下,改性高耐磨锰钢的耐磨性比ZGMn13钢有显着提高,磨面硬度随着时间的延长而缓慢增加。而高冲击功时的耐磨性是ZGMn13钢的1.5倍,磨面硬度在短时间内达到HB440左右。其磨损亚表层的TEM组织主要由高密度位错、变形带组成,且微晶与非晶镶嵌分布。依据实际工况条件,加工硬化和冲击韧性适当配合的超高锰钢耐磨性良好。
参考文献：
[1]. 耐磨锰钢合金元素作用及性能的电子理论研究[D]. 郑丽平. 兰州理工大学. 2003
[2]. 含钼高导热性奥氏体耐磨锰钢的研究[D]. 林洋. 福州大学. 2015
[3]. 耐磨锰钢组织性能与生产工艺的研究[D]. 张得峰. 兰州理工大学. 2005
[4]. 合金元素对奥氏体耐磨锰钢热导率的影响[J]. 陈绍春, 朱康正, 林洋, 卢月美, 吴运斌. 工业加热. 2016
[5]. 钢铁耐磨材料技术进展[J]. 李卫. 铸造. 2006
[6]. 耐磨锰钢复合新材料拨叉[J]. 陈怡. 汽车齿轮. 2010
[7]. 改性高耐磨锰钢耐磨性及其冲击磨料磨损行为的研究[J]. 王文焱, 赵铁, 徐晶, 张相国, 申衍伟. 矿山机械. 2009
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