初生碳化物论文_吴凯西,刘宏萱,彭真,喻石亚,周坚

导读:本文包含了初生碳化物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:碳化物,合金,高温,性能,持久,炉管,热稳定性。

初生碳化物论文文献综述

吴凯西,刘宏萱,彭真,喻石亚,周坚[1](2019)在《浇注工艺对K403合金初生碳化物及持久性能的影响》一文中研究指出通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDX)等试验手段,分析了K403合金返回料在不同浇注温度和造型方式中初生碳化物的形貌、分布及种类,研究了初生碳化物对合金高温持久性能的影响。结果表明,在K403合金中主要为初生MC型碳化物。浇注温度对合金的初生MC型碳化物和持久性能无明显影响。当冷却速率较慢时,初生MC型碳化物主要为较大尺寸长杆状且分布较为集中,降低了合金的高温持久性能;当冷却速率较快时,初生MC型碳化物主要呈小颗粒状弥散分布,对高温持久性能有利。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年01期)

孙晓林,王飞,毛明涛,陈希春,杜广巍[2](2018)在《H13钢中富钒初生碳化物的形成及影响因素》一文中研究指出大尺寸初生碳化物是H13钢冲击性能降低的重要原因,利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针等分析碳化物的成分、尺寸分布及形貌。结合热力学和偏析模型分析了H13钢中不同类型的VCx碳化物生成条件以及活度对碳化物生成的影响。结果表明,液相线及以上不能生成VC_x碳化物,枝晶间钒、碳元素的偏析是凝固过程碳化物生成的直接因素。VC_(0.88)是最容易生成的富钒碳化物,在两相区生成,而V_2C可通过共晶反应生成。碳化物尺寸与元素偏析程度、析出临界固相率及枝晶尺寸等有关。通过调整初始钒、碳元素质量分数及凝固冷却条件可以控制H13中的VC_(0.88)的生成,当初始元素质量分数满足w([V]_0)≤0.6%、w([C]_0)≤0.37%时,钢中富钒碳化物生成受到抑制,对于开发新型无碳化物热作模具钢有指导意义。(本文来源于《钢铁》期刊2018年05期)

刘莎[3](2018)在《过共晶Fe-Cr-C合金中初生M_7C_3碳化物生长与细化机制》一文中研究指出过共晶Fe-Cr-C合金因其优异耐磨性被广泛应用于表面堆焊领域,并引起了金属3D打印行业的关注。过共晶Fe-Cr-C合金中的初生M_7C_3碳化物是其主要强化相,决定了合金的耐磨性。然而,当初生M_7C_3碳化物尺寸较大时,在其与基体之间容易出现粗大裂纹,使初生M_7C_3碳化物从合金表面剥落,从而降低了合金的使用寿命。因此,在弄清过共晶Fe-Cr-C合金中初生M_7C_3碳化物生长机制基础上,进一步细化初生M_7C_3碳化物成为提高过共晶Fe-Cr-C合金使用寿命的关键问题。本文首先制备过共晶Fe-Cr-C堆焊合金。在研究初生M_7C_3碳化物的晶体结构、电子结构等物理性能基础上,分析其微观组织特征,提出初生M_7C_3碳化物的生长机制。然后,研究过共晶Fe-Cr-C合金的磨损开裂行为和拉伸开裂行为,并分析其开裂性与初生M_7C_3碳化物尺寸的关系。最后,采用合金元素Ti和Nb细化初生M_7C_3碳化物,并分别采用分子动力学模拟初生M_7C_3碳化物的均匀形核固/液界面能,采用第一性原理计算方法研究TiC、NbC与初生M_7C_3碳化物的界面性质,从而提出合金元素Ti、Nb对初生M_7C_3碳化物的细化机制。初生M_7C_3碳化物为Fe_3Cr_4(A,C)C_3型碳化物,其键合为金属键、共价键和离子键的组合。焊态初生M_7C_3碳化物呈不规则多边形,心部存在多个孔洞,边缘还常存在豁口。有的初生M_7C_3碳化物由层层包裹的多层外壳组成,有的初生M_7C_3碳化物还由明显的多个部分组成。大块的初生M_7C_3碳化物是由多个小碳化物团聚而成,相邻小碳化物的晶粒取向不完全相同,并且相邻小碳化物之间存在小角度晶界。在对初生M_7C_3碳化物生长过程进行原位观察后,提出了初生M_7C_3碳化物团聚生长机制,即初生M_7C_3碳化物在生长过程中,由于堆垛层错形成的亚台阶和缺陷的多样性,平行于{011?0}晶面延伸出凸出。凸出生长和转向,形成了初生M_7C_3碳化物外壳,包裹相邻小碳化物,进而使多个碳化物发生团聚。此外,凸出的直接接触也会导致相邻初生M_7C_3碳化物发生团聚。观察过共晶Fe-Cr-C堆焊合金的磨损形貌,发现磨损裂纹主要出现在初生M_7C_3碳化物/共晶奥氏体界面,细化初生M_7C_3碳化物后,磨损裂纹减少。观察过共晶Fe-Cr-C堆焊合金的拉伸断口,发现当沿初生M_7C_3碳化物轴向拉伸时,初生M_7C_3碳化物在(0001)面发生解理断裂;共晶奥氏体发生韧性断裂;初生M_7C_3碳化物/共晶奥氏体界面发生沿晶断裂。当沿初生M_7C_3碳化物径向拉伸时,断裂以发生在初生M_7C_3碳化物/共晶奥氏体界面的沿晶断裂为主。细化初生M_7C_3碳化物后,轴向抗拉强度增强、径向抗拉强度降低。过共晶Fe-Cr-C堆焊合金的磨损裂纹和拉伸断裂均与初生M_7C_3碳化物/奥氏体界面相关。在初生M_7C_3碳化物/奥氏体界面存在由于热错配应力过大而形成的塑性变形带。初生M_7C_3碳化物尺寸越大,初生M_7C_3碳化物/奥氏体界面处的热错配应力越大,塑性变形带也会越宽。细化初生M_7C_3碳化物后,过共晶Fe-Cr-C堆焊合金磨损裂纹减少,一方面是由于初生M_7C_3碳化物在磨损过程中的晃动振幅减小,一方面是由于初生M_7C_3碳化物/奥氏体界面处的热错配应力降低。平衡相图表明,当Ti含量为0.6wt.%时,过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中先析出TiC,然后析出初生M_7C_3碳化物。根据平衡相图制备了Ti含量为0.63wt.%的过共晶Fe-Cr-C堆焊合金。X射线衍射图谱显示其主要相组成为M_7C_3碳化物、奥氏体和TiC。观察其显微组织,发现初生M_7C_3碳化物明显细化,并且TiC和初生M_7C_3碳化物紧密结合。采用分子动力学模拟方法,发现初生M_7C_3碳化物的均匀形核固/液界面能为3.312J/m~2。采用第一性原理计算方法,发现M_7C_3(0001)/TiC(111)界面结合功为3.48J/m~2,界面能低于初生M_7C_3碳化物的均匀形核固/液界面能,界面键合为极性共价/离子键和金属键。因此,加入合金元素Ti之后,TiC的异质形核核心作用细化了过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中初生M_7C_3碳化物。平衡相图表明,当Nb含量为1.2wt.%时,过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中先析出NbC,然后析出初生M_7C_3碳化物。根据平衡相图制备了Nb含量为1.2wt.%的过共晶Fe-Cr-C堆焊合金,X射线衍射图谱显示其主要相组成为M_7C_3碳化物、奥氏体和NbC。观察其显微组织,发现初生M_7C_3碳化物尺寸明显细化,并且NbC和初生M_7C_3碳化物紧密结合。根据原子堆垛方式,构建了两种M_7C_3(0001)/NbC(111)界面模型。采用第一性原理计算方法,发现界面模型I以极性共价/离子键和金属键结合,界面结合功为1.23J/m~2;界面模型II以离子键和金属键结合,界面结合功为2.24J/m~2。界面模型II的界面能存在低于初生M_7C_3碳化物均匀形核固/液界面能的区域。因此,加入合金元素Nb之后,NbC的异质形核核心作用细化了过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中初生M_7C_3碳化物。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

葛冬晴[4](2018)在《氮细化过共晶Fe-Cr-C-Ti堆焊合金中初生M_7C_3碳化物研究》一文中研究指出随着工业现代化进程的迅速发展,在恶劣工况下服役的机械零部件使用寿命受到了越来越多的关注,对零部件表面的性能提出了更高的要求。堆焊技术是表面工程技术中的关键技术之一,利用该技术对零部件进行表面再制造或表面强化,不仅可以恢复失效零部件的形状和尺寸,还可以使零部件表面获得更加优异的耐磨、耐热和耐腐蚀等性能。随着堆焊技术的迅速发展,适用于不同领域的堆焊材料也随之迅猛发展。其中,由于药芯焊丝制备的耐磨零件熔敷率高且具有良好的经济性和可靠性,在现代工业生产中的应用已非常广泛。本文以过共晶Fe-Cr-C堆焊合金为研究对象,自行研发了过共晶Fe-Cr-C-Ti药芯焊丝,通过优化焊丝的化学成分,利用堆焊技术制备了不同N含量的过共晶Fe-Cr-C-Ti系堆焊合金。采用X射线荧光光谱仪和碳硫分析仪测定堆焊合金中各元素含量;再以测得的元素含量为依据,采用Thermo-Calc软件计算得到堆焊合金在凝固过程中的相析出规律。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电镜等对不同成分的堆焊合金组织进行观察。采用硬度计测定堆焊层合金的宏观硬度;采用砂带式摩擦磨损试验机对堆焊层合金的耐磨性能进行测定。在此基础上,采用第一性原理方法计算堆焊合金中初生M_7C_3碳化物与凝固过程中的析出相TiN之间的界面行为,分析TiN对初生M_7C_3碳化物的细化机制。在过共晶Fe-Cr-C-Ti系堆焊合金中添加元素N后,堆焊合金中的相由初生M_7C_3碳化物、γ-Fe和Ti(C,N)组成。在合金凝固过程中Ti(C,N)相先于初生M_7C_3碳化物析出,堆焊合金组织中的初生M_7C_3碳化物随着N含量的增加被细化。观察堆焊合金层的显微组织可以发现,元素N在合金内均有分布,主要以Ti(C,N)的形式存在,并且Ti(C,N)在初生M_7C_3碳化物的内部和边缘位置形成。随着N含量的增加,堆焊合金层的宏观硬度稍有降低,但合金的耐磨性反而增加。因此,初生M_7C_3碳化物细化是合金耐磨性提高的主要因素。第一性原理计算结果表明,TiN和M_7C_3碳化物之间的成键均为共价、金属和离子的混合键,搭建TiN/Fe_3Cr_4C_3界面时需要9层原子的TiN表面构型和17层原子的Fe_3Cr_4C_3表面模型。通过对不同的TiN(111)/Fe_3Cr_4C_3(0001)界面之间的电子结构及其成键特性等的计算,发现不同原子之间的成键较强,界面表现出较好的稳定性,从而为TiN成为初生M_7C_3碳化物异质形核核心提供了理论基础。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

陈涛,陈学东,刘春娇,钱兵[5](2018)在《裂解炉管初生碳化物分类及对高温持久性能影响》一文中研究指出研究离心铸造25Cr35NiNb+微合金和35Cr45NiNb+微合金乙烯裂解炉管初生碳化物分类及其高温持久性能。采用光学显微镜和扫描电镜观察分析了炉管原始铸态初生碳化物形态、分布和种类,采用高温持久蠕变试验机开展了试验温度900~1 100℃、试验应力12~45 MPa条件下的高温持久试验。结果表明:离心铸造炉管初生碳化物形态可归纳为正常和异常两种类型,正常初生碳化物为晶界骨架状、细条状Cr碳化物+短棒状、颗粒状NbC,异常初生碳化物为晶界团簇状、细颗粒状、点划线状Cr碳化物+团簇状NbC(或者G相)。正常初生碳化物炉管高温持久断裂时间显着长于异常的情况。最后,为了便于离心铸造炉管行业快速判断炉管高温持久性能,给出了正常和异常两种初生碳化物的对照图谱。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年08期)

赵会彬,冯微,周同金[6](2017)在《大型镍基高温合金铸件中初生M_6C碳化物的分布规律》一文中研究指出采用真空感应熔炼法制备一种大型镍基高温合金铸件。对铸件本体取完整的横截面进行宏观腐蚀,并利用OM、SEM和EDS对截面不同区域进行显微组织分析。结果表明:铸件截面的宏观组织区域分为激冷晶区、柱状晶区、等轴晶区和心部细晶区。激冷晶区富集初生M_6C碳化物,其体积分数高达40.2%。等轴晶、心部细晶和柱状晶区,M_6C体积分数显着减少,分别为6.5%,1.3%和0。在上述不同区域,M_6C的成分相对固定,为73.8%~78.5%的W,其他为少量的Ni、Co、Cr。M_6C碳化物富含Nb、Ta和Ti,靠近冒口区W含量略高。共晶γ'成分稳定,不同区域无明显差异。(本文来源于《铸造技术》期刊2017年06期)

杨金侠,魏薇,刘路,唐杰,孙晓峰[7](2016)在《镍基高温合金中的初生碳化物及其强化作用》一文中研究指出对K465和K492合金进行室温拉伸、高周疲劳和差热分析实验,使用扫描电镜和透射电镜观察和分析铸态K465和K492合金中初生碳化物的形态、类型及分布。研究铸态K465和K492合金中初生碳化物对合金强度的影响。结果表明,在K465合金中形成MC型初生碳化物,呈骨架状,对合金室温强度有利;在K492合金中也形成MC型初生碳化物,当碳化物呈尺寸较大的块状时,降低合金的高周疲劳强度;为弥散分布的细小颗粒时,提高合金的高周疲劳强度。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年04期)

孙文,秦学智,郭建亭,楼琅洪,周兰章[8](2016)在《铸造镍基高温合金中初生MC碳化物的退化过程和机理》一文中研究指出采用OM,SEM和TEM及其HAADF模式下的元素面扫描,研究了一种铸造镍基高温合金长期时效期间初生MC碳化物的分解反应过程、形式及机理.结果表明,在长期时效过程中,初生MC分解反应分为3个阶段:MC+g→M_6C+γ′,MC+γ→M_6C+M_(23)C_6+γ′和MC+γ→M_6C+M_(23)C_6+h.HAADF模式下对分解区域进行元素面扫描,浓度梯度显示初生MC分解实际上是元素在初生MC和g基体之间的互扩散交流过程,分解产物中的C主要来源于初生MC,Ni,Al和Cr来源于g基体,而Ti,W和Mo不仅源于g基体也源于初生MC.合金具有较高的Ti+Nb+Ta+Hf原子分数和(Ti+Nb+Ta+Hf)/Al原子比是初生MC分解过程中析出h相的必要条件,而其析出的数量与初生MC的分解程度有关,分解程度越高,析出数量越大.(本文来源于《金属学报》期刊2016年04期)

李秀兰,谢文玲,周新军,胡勇,马幼平[9](2015)在《Al-Mg和V-Ti对高铬铸铁初生碳化物变质机理的影响》一文中研究指出采用Al-Mg、V-Ti和Al-Mg+V-Ti对3.81wt%C-15wt%Cr铸铁进行变质处理,研究不同变质剂对高铬铸铁初生碳化物的变质机理。结果表明,Al-Mg变质的机理主要表现为脱氧脱硫净化铁液,增加形核的过冷度。低密度的脱氧和脱硫产物在上浮过程中扰乱了液态原子排列,把碳化物形核温度推向了更低的温度,但Al-Mg对初生碳化物的变质作用有限,碳化物仍然呈板状且尖角突出,碳化物尺寸稍有减小。经V-Ti变质处理后,高铬铸铁初生碳化物呈多边形状或条状,形貌和尺寸明显改善。其变质机理主要为V、Ti加入后增加了碳化物的异质形核核心,细化了碳化物。Al-Mg+V-Ti对高铬铸铁的变质效果最好,初生碳化物为细小的六边形,分布较为均匀,主要是Al-Mg净化铁液和V-Ti增加形核率共同作用的结果。(本文来源于《金属热处理》期刊2015年11期)

秦学智,孙文,郭永安,袁超,郭建亭[10](2015)在《初生MC碳化物的热稳定性及其对铸造镍基高温合金的影响》一文中研究指出研究了初生MC碳化物的热稳定性,及其对铸造镍基高温合金微观组织、力学性能热稳定以及服役寿命的影响。(本文来源于《第十叁届中国高温合金年会摘要文集》期刊2015-05-20)

初生碳化物论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大尺寸初生碳化物是H13钢冲击性能降低的重要原因,利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针等分析碳化物的成分、尺寸分布及形貌。结合热力学和偏析模型分析了H13钢中不同类型的VCx碳化物生成条件以及活度对碳化物生成的影响。结果表明,液相线及以上不能生成VC_x碳化物,枝晶间钒、碳元素的偏析是凝固过程碳化物生成的直接因素。VC_(0.88)是最容易生成的富钒碳化物,在两相区生成,而V_2C可通过共晶反应生成。碳化物尺寸与元素偏析程度、析出临界固相率及枝晶尺寸等有关。通过调整初始钒、碳元素质量分数及凝固冷却条件可以控制H13中的VC_(0.88)的生成,当初始元素质量分数满足w([V]_0)≤0.6%、w([C]_0)≤0.37%时,钢中富钒碳化物生成受到抑制,对于开发新型无碳化物热作模具钢有指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

初生碳化物论文参考文献

[1].吴凯西,刘宏萱,彭真,喻石亚,周坚.浇注工艺对K403合金初生碳化物及持久性能的影响[J].特种铸造及有色合金.2019

[2].孙晓林,王飞,毛明涛,陈希春,杜广巍.H13钢中富钒初生碳化物的形成及影响因素[J].钢铁.2018

[3].刘莎.过共晶Fe-Cr-C合金中初生M_7C_3碳化物生长与细化机制[D].燕山大学.2018

[4].葛冬晴.氮细化过共晶Fe-Cr-C-Ti堆焊合金中初生M_7C_3碳化物研究[D].燕山大学.2018

[5].陈涛,陈学东,刘春娇,钱兵.裂解炉管初生碳化物分类及对高温持久性能影响[J].机械工程学报.2018

[6].赵会彬,冯微,周同金.大型镍基高温合金铸件中初生M_6C碳化物的分布规律[J].铸造技术.2017

[7].杨金侠,魏薇,刘路,唐杰,孙晓峰.镍基高温合金中的初生碳化物及其强化作用[J].稀有金属材料与工程.2016

[8].孙文,秦学智,郭建亭,楼琅洪,周兰章.铸造镍基高温合金中初生MC碳化物的退化过程和机理[J].金属学报.2016

[9].李秀兰,谢文玲,周新军,胡勇,马幼平.Al-Mg和V-Ti对高铬铸铁初生碳化物变质机理的影响[J].金属热处理.2015

[10].秦学智,孙文,郭永安,袁超,郭建亭.初生MC碳化物的热稳定性及其对铸造镍基高温合金的影响[C].第十叁届中国高温合金年会摘要文集.2015

论文知识图

不同充刑角度卜1463℃浇注所得初生倾斜板液淬初生碳化物组织显微...℃浇注所得初生碳化物形态1...半固态坯料二次加热温度1300保温过程...不同Cr元素和C元素含量时初生碳化板温为150℃时不同截面初生碳化物

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初生碳化物论文_吴凯西,刘宏萱,彭真,喻石亚,周坚
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