錳含量成分分析儀 錳含量對球墨鑄鐵金相組織和特性的影響
球墨鑄鐵(球墨鑄鐵金相分析儀)是工業(yè)領(lǐng)域中應用*廣泛的材料之一，但相對大多數(shù)金屬材料而言，鑄鐵仍呈現(xiàn)較高的脆性，為了保證其實用性和可靠性，鑄無論作為床身、機座、軸承支座、大功率發(fā)動機曲軸、部分主軸等部件其設計尺寸較大，靠厚大件確保強度以防疲勞脆性斷裂。從工業(yè)應用的角度出發(fā)，進一步提高鑄鐵合金的強度，改善材料的韌性，提高構(gòu)件的可靠性十分重要，然而同時提高合金的強度與韌性始終是材料科學領(lǐng)域的難題，也是結(jié)構(gòu)材料的核心問題。
球墨鑄鐵的問世，使鑄鐵的各項性能指標均得到較大幅度提高。然而，像QT350-22、QT700-22這類普通球鐵無法同時獲得較高的強度和塑性。20世紀70年代初，奧貝球鐵的問世，使合金在獲得高強度的同時。還能保持較高的韌性，擴大了球鐵的應用范圍。高合金奧氏體鑄鐵由于具有較好的耐蝕性、可控熱膨脹性、高溫和低溫抗氧化性能，在汽車、船舶、航空燈領(lǐng)域廣泛應用。目前成熟應用的主要由Ni-Mn系、Mn-Cu系等奧氏體鑄鐵，可滿足機體、機座和缸體等部件的性能，不過，這類奧氏體鑄鐵含錳量不高，通常低于8wt%，強度較低。
高錳系奧氏體鑄鐵用Mn,Cu,Al等合金元素來代替昂貴的Ni通過合金元素的復合作用，生成穩(wěn)定的奧氏體基體，獲得良好的綜合性能。林淑梅等人在研究Fe-14Ni-12Mn-3.5C-2.5Si(wt%)合金鑄鐵時，制備出一種具有TWIP效應的高強度韌性球墨鑄鐵，發(fā)現(xiàn)添加15 wt%的鎳可獲得完全的奧氏體基體，抗拉強度達到730.5Mpa，伸長率高達20.5%，是同強度QT700-2球墨鑄鐵伸長率的10倍，但是由于其較高的鎳添加量和復雜的固溶、軋制、再結(jié)晶工藝，合金的制備成本高。易煒發(fā)在研究Fe-14Ni-12Mn-3.5C高碳TWIP合金鋼時，發(fā)現(xiàn)通過添加3%的銅可以促使碳化物分解，獲得單一奧氏體組織，使這種鋼具有突出的TWIP效應和優(yōu)異的綜合力學性能。
為進一步提高合金鑄鐵的強塑性，在Fe-Mn-Ni-C-Si可變形球墨在鑄鐵和新型含銅高碳TWIP鋼的研究基礎上，通過改變錳含量并加入少量銅元素來降低鎳含量，力求進一步降低合金成本，簡化制備工藝，并探索進一步提高奧氏體球鐵綜合力學性能的途徑，這種高強韌鑄鐵對于制造更嚴酷條件下使用的減振、減磨的發(fā)動機曲軸、主軸、活塞環(huán)及箱體等構(gòu)件有重要的應用前景。本文著重研究錳含量的變化對高強韌TWIP球鐵組織和力學性能的影響。
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