导读:本文包含了硬面合金论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Fe-Cr-C系硬面合金,硬质相,合金强化,碳化物形态
硬面合金论文文献综述
禹润缜,刘胜新,王朋旭,黄智泉,魏建军[1]（2018）在《Fe-Cr-C系硬面合金及其硬质相的研究进展》一文中研究指出针对工件表面的磨损破坏,常通过熔覆、喷涂等手段,在失效位置得到高耐磨性的硬面合金层来进行修复强化。该方法不仅经济方便,还可有效提高工件服役寿命。在表面修复工艺中,硬面层的成分选用极为重要。Fe-Cr-C系硬面合金即一类典型的Fe基表面修复材料,目前正广泛应用于各类工矿耐磨部件的表面修复及强化中,与其他成分的硬面合金相比,它具有几大显着优势:(1)成本低廉;(2)强度、韧度、耐磨性优异且较平衡;(3)性能可调节范围广,能满足于多种磨损工况的修复强化。传统的Fe-Cr-C系硬面合金主要依靠其凝固时产生的M_3C、M_(23)C_6、M_7C_3、高碳马氏体等几种高硬度物相来获得一定的耐磨性。然而在实际磨损工况中,通常会出现硬度更高的SiC、Al_2O_3等磨料,且近年来,随着各种高新技术的竞相出现,大量机械设备规格的转型升级成为大势所趋,这使得各类耐磨部件需要满足于更为苛刻的服役条件。因此,Fe-Cr-C系硬面合金的耐磨性有待进一步改善。针对这一问题,目前国内外的研究焦点多集中于合金微观组织调控,尤其是硬质相的引入及其尺寸形态改善等,且取得了一系列可观的成果。在硬质相引入方面,探索出各有优缺点的两种引入手段——原位合成法与外界加入法。其中,原位合成法一方面可在熔池反应中得到高热力学稳定性的陶瓷硬质相,另一方面也可在一定程度上强化合金组织。然而,由于熔池高温停留时间短,某些高熔点硬质相生成效率较低。虽外界加入法可有效解决这一问题,但是也需注意硬质相溶解烧损、硬质相与基体界面稳定性差等现象;在硬质相形态控制方面,不少学者探索出合金成分、熔覆制备工艺对硬质相含量、尺寸形态、生长方向的影响。对于合金成分,调整Cr和C的质量比(以下均简称为Cr/C值)或增加C含量可提高碳化物的体积分数,适量合金元素的添加也可通过异质形核作用细化硬质相;在熔覆工艺方面,提高焊后冷却速率可抑制合金凝固初期C原子的扩散,使初生M_7C_3碳化物呈细小及高密度形态,控制焊后热梯度方向也可使M_7C_3垂直于堆焊面生长。此外,在焊接熔池中适当引入磁场也可诱导液态金属的一次枝晶臂分离,增加碳化物的形核质点,从而起到细化组织的作用。基于近年来的最新研究成果,本文归纳了Fe-Cr-C系硬面合金中硬质相调控的研究进展。首先介绍了合金的凝固行为与组织结构,然后着重综述了硬质相的引入方式、形态控制手段,最后对Fe-Cr-C系硬面合金未来可能的发展趋势提出见解,并围绕硬质相拟定了潜在的研究方向,以期为进一步改善Fe-Cr-C系硬面合金的耐磨性提供参考。(本文来源于《材料导报》期刊2018年21期）
杨可,杨克,包晔峰[2]（2015）在《氮合金化堆焊硬面合金的耐腐蚀性能研究》一文中研究指出在马氏体不锈钢中加入氮合金,并通过铌、钒、钛固氮形成氮合金化堆焊硬面合金,进行了电化学腐蚀和化学侵蚀实验,研究了硬面合金的耐腐蚀性能。结果表明:堆焊硬面合金的氮合金化,抑制了铬的碳化物的析出,有效增强了钝化膜的稳定性,使硬面合金的自腐蚀电位从-345mV提高到-264mV,增强了堆焊硬面合金抗电化学腐蚀性能;氮合金化堆焊硬面合金均匀细小的组织形态,使得在FeCl3溶液中发生点蚀的蚀坑小且分散,提高了硬面合金的耐腐蚀性能。(本文来源于《材料工程》期刊2015年05期）
晋家兵[3]（2015）在《堆焊硬面合金中碳氮化物质点对其组织和性能的影响》一文中研究指出现广泛使用的硬面药芯焊丝主要是利用碳与铬、钛、铝、钒、铌等形成碳化物硬质点,来提高硬面合金的硬度和耐磨性。由于药芯焊丝中含碳量较高、合金元素较多,导致堆焊层的碳当量较高,使其产生裂纹的趋势明显升高,再加上高碳硬面药芯焊丝堆焊层中的碳化物常呈板条状,这些板条状碳化物容易在晶界聚集,造成其成分的分布不均匀,使堆焊层硬面合金的塑性降低,使用过程中容易剥落,使得与其本应该起的作用背道而驰。本课题针对传统硬面合金的不足,结合堆焊工艺,以Cr13马氏体不锈钢为研究对象,提出用氮代替部分碳进行氮合金化,获得足够多数量弥散分布的碳氮化物硬质相质点。利用这些弥散分布的碳氮化物硬质相来提高机械零件耐磨粒磨损性能和耐高温磨损性能。通过优化焊接工艺规范,在Q235钢板上堆焊5道4层。用化学成分分析仪分析堆焊层熔敷金属成分及含量,用高温摄影仪观察熔敷金属在加热和冷却过程中组织变化规律,对截取试样在450℃~600℃不同温度下回火热处理,用洛氏硬度计测量硬度,用金相显微镜观察显微组织,用自制磨粒磨损试验机测量磨损失重,用高温磨损试验机测量试样在500℃高温下磨损失重,用扫描电镜观察堆焊层微观组织和磨损形貌,用电子探针对第二相粒子和磨屑进行能谱点分析,研究结果如下:(1)所研制的硬面药芯焊丝堆焊层组织为马氏体+残余奥氏体,同时在基体和晶界分布着均匀细小的碳氮化物(Nb、V、Cr)x(C、N)y,且硬面合金组织随着氮化铬和氮化物形成元素钒、铌的加入而细化,当氮化铬添加量超过一定值时,堆焊层将形成氮气孔。(2)药芯焊丝中仅添加氮化铬,堆焊层硬度变化不大,当添加钒、铌后,焊态下堆焊层硬度随着氮化铬含量的增加而增加。对堆焊层金属进行回火热处理时,当回火温度在450℃以下时,堆焊层硬度几乎没有变化;当回火温度为480℃时,堆焊层硬度略有下降;继续提高回火温度,堆焊层硬度先回升后降低。(3)在药芯焊丝中添加2%铌铁、2%钒铁和5%氮化铬,焊态下堆焊层耐磨粒磨损性能比碳合金化硬面合金提高约30%。采用合适的热处理方案,氮合金化硬面合金堆焊层耐磨粒磨损性能比未热处理时提高约15%,比碳合金化硬面合金堆焊层的耐磨粒磨损性能提高约35%。(4)高温磨损的主要失效形式为高温氧化皮的剥落、摩擦磨损和磨粒磨损,药芯焊丝中添加钒铁、铌铁和氮化铬可有效提高堆焊层焊态下的耐高温磨损性能。在磨损环境温度为500℃时,500℃以下回火热处理对堆焊层耐高温磨损性能影响不大,500℃以上回火热处理,碳合金化硬面合金堆焊层耐高温磨损性能不断下降,而氮合金化硬面合金堆焊层耐高温磨损性能先提高后降低。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
杨可,包晔峰[4]（2013）在《氮合金化堆焊硬面合金的抗冲蚀磨损性能研究》一文中研究指出利用氮代替部分碳,通过铌、钒、钛固氮形成氮合金化堆焊硬面合金,进行了冲蚀角度30°抗冲蚀磨损性能实验,深入分析了冲蚀磨损机理。结果表明:高速含砂水流的冲击磨损,对硬面合金产生明显切削和犁沟剥落,其磨损机制主要为微切削磨损。氮合金化堆焊硬面合金中碳氮化物沿马氏体基体和晶界弥散析出,在强化基体金属提高硬度的同时能有效抵御冲蚀粒子的切削,增强抗冲蚀磨损性能,其磨损特征表现为冲蚀粒子冲击后留下的切削、犁沟以及碳氮化物处造成的块状剥离。(本文来源于《材料工程》期刊2013年03期）
杨可,余圣甫,杨华[5]（2011）在《氮合金化堆焊硬面合金组织与耐高温磨损性能》一文中研究指出对马氏体不锈钢堆焊硬面合金进行了氮合金化,研究了其组织和耐高温磨损性能.结果表明,氮合金化马氏体不锈钢堆焊层显微组织主要为马氏体和铌、钛的复合碳氮化物;堆焊马氏体不锈钢硬面合金与碳钢的高温金属间磨损,为碳钢表面高温下形成的氧化皮,粘着于堆焊马氏体不锈钢硬面合金表面,导致堆焊马氏体不锈钢硬面合金产生磨粒磨损.氮合金化堆焊马氏体不锈钢硬面合金铌、钛复合碳氮化物弥散析出,能提高硬面合金的高温硬度值和耐高温磨损性能.(本文来源于《焊接学报》期刊2011年01期）
杨可,谢翔,包晔峰,蒋永锋[6]（2010）在《铌钛碳氮析出物对硬面合金耐高温磨损行为的影响》一文中研究指出本文采用氮代替部分碳,通过铌、钛固氮形成氮合金化硬面合金,进行了耐高温磨损性能试验,研究了铌钛碳氮析出物对硬面合金耐高温磨损行为的影响.结果表明:在高温磨损过程中,MX(M为Nb、Ti;X为C、N)复合碳氮化物沿马氏体基体和晶界弥散析出,起到沉淀强化的作用,提高了硬面合金的高温硬度和抗裂性能,增强硬面合金的耐高温磨损性能,其磨损特征表现为磨损表面磨粒导致的窄浅犁沟.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2010年04期）
杨可,余圣甫,陶潘峰,李文婷,周强[7]（2009）在《硬面合金中碳氮析出物的研究》一文中研究指出硬面合金是利用研制的氮合金自保护硬面药芯焊丝在低碳钢板上堆焊得到.Nb和Ti作为最有效的碳氮合金化元素被加入到硬面合金中.用光学显微镜、扫描电镜、电子探针研究了硬面合金中碳氮析出物形态和组成,并进行了热力学分析,讨论了碳氮析出物对组织的影响.结果表明:硬面合金中的碳氮析出物为分布在晶界和位错上的MX(M=合金元素,X=C、N)复合型碳氮化物,焊态和热处理条件下具有不同的数量和尺寸.初生碳氮析出物在焊缝凝固过程中形成,并具有较大尺寸;细小的二次碳氮析出物能在堆焊热处理后大量弥散析出,对基体产生明显硬化作用.硬面合金中的碳氮析出沿位错和晶界弥散分布,抑制了富Cr析出相的形成并改善耐晶界腐蚀性能.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2009年01期）
杨可[8]（2009）在《氮合金化堆焊硬面合金及其冶金行为研究》一文中研究指出氮作为间隙原子，与其它合金元素相互作用，能改善钢的强度、韧性、蠕变抗力、耐磨性和耐腐蚀性能。在硬面合金材料中用氮代替碳进行合金化，能提高抗焊接热裂纹、耐磨蚀和高温稳定性能。以氮代替部分碳进行硬面合金的氮合金化，成为提高硬面合金综合使用性能的新途径。系统研究了堆焊马氏体不锈钢硬面合金中氮的行为及其影响因素，确定了硬面合金中的合理氮含量，并设计出了氮合金化硬面合金的合金系列。通过药芯中添加氮化铬进行埋弧堆焊获得硬面合金的方法，对硬面合金中氮的吸收与析出进行了研究，结果表明Cr13马氏体不锈钢硬面合金中最大氮含量约为0.10％左右，添加微量的固氮元素铌、钒和钛能使硬面合金的氮含量达到0.20％以上，而不产生气孔。铌、钒、钛提高氮在马氏体不锈钢硬面合金中的溶解度，主要作用表现为：一是降低N在熔池金属中的活性系数，增大N的固溶度；二是作为碳氮化物形成元素与N作用，在硬面合金中形成复杂的碳氮化物粒子，增大含N量。氮合金化硬面合金中氮含量控制在0.10～0.13％，碳的含量可降低到0.20％以下。成功研制了焊接工艺性能良好的氮合金化自保护和埋弧硬面药芯焊丝。通过对自保护焊接过程深入分析，实现了利用空气中的自然氮进行合金化。研究发现，在没有气孔发生的条件下，通过调整渣系和固氮元素，可使自保护硬面堆焊合金增氮0.08％，开发出一种低成本的氮合化自保护硬面药芯焊丝。通过在药芯中加入适量氮化物的方法研制出了氮合金化埋弧硬面药芯焊丝，并研制出了与之匹配的烧结焊剂，渣系为MgO—CaF_2—Al_2O_3—SiO_2，碱度为1.8～2.0。对氮合金化硬面合金中的碳氮化物析出行为进行了深入分析，并对氮合金化硬面合金的强化机理进行了深入研究。研究发现硬面合金中的碳氮析出物为弥散分布在晶界和晶内的M(C、N)复合物，碳氮析出物的尺寸、形状和成分与其形成过程有关。在焊态条件下，碳氮化物主要为在液态金属凝固过程中形成的(Nb、Ti、V)(C、N)复合物，其尺寸大小为1～3.5μm；在450～650℃回火条件下，大量尺寸大小为5～200nm的细小碳氮析出物Nb(C、N)以棒形、球形弥散析出，产生二次硬化作用。硬面合金中的碳氮化物起到了细化一次结晶组织、钉扎位错阻碍晶粒长大促进显微组织细化和沉淀强化作用。碳氮化物不易长大，具有良好的高温稳定性，抑制了富Cr相的形成，使得硬面合金具有良好的热稳定性和耐腐蚀性能。研究了碳氮化物在硬面合金中的耐磨粒磨损作用，结果表明硬面合金中的碳氮化物沉淀相能有效抵御磨粒的微切削，起到提高耐磨性的作用，在500～600℃温度回火，大量弥散细小的碳氮化物沉淀析出，能有效促进硬面合金耐磨性能的提高。对氮合金化硬面合金组织进行了深入分析，结果表明氮合金化硬面合金的组织结构为板条马氏体、碳氮化物以及少量残余奥氏体。研究发现回火温度对硬面合金的组织产生重要影响。碳氮化物的析出温度高于碳化物，在500～650℃能大量沉淀析出，并具有良好的高温稳定性能；而碳化物在低于500℃沉淀析出，在高于600℃时分解，导致基体的硬度显着下降。大量弥散分布细小碳氮化物沉淀析出能有效促进硬面合金硬度的提高，并使硬面合金具有良好的抗回火软化性能。建立了氮合金化硬面合金的Ms温度计算公式：Ms／℃=550-330(w_C+0.86w_N-0.05)-35w_(Mn)-17W_(Ni)-12W_(Cr)-21W_(Mo)-10 W_(Si)-35(W_(Nb)+W_V+W_(Ti))。对氮合金化和碳合金化硬面合金进行了高温高载荷金属间磨损对比试验研究。研究发现硬面合金与42CrMo钢的高温金属间磨损，为42CrMo钢表面高温下形成的氧化皮，粘着于堆焊马氏体不锈钢硬面合金表面，导致硬面合金产生了磨粒磨损。磨损金属间的高应力造成硬面合金的沿晶界开裂，降低了硬面合金的耐金属间磨损。氮合金化硬面合金细小的显微组织、良好的强韧性和碳氮化物质点在高温磨损过程中大量沉淀析出，使其具有比碳合金化硬面合金更优的耐高温磨损性能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-03-01）
刘其丕[9]（2003）在《钴铬钨硬面合金粉末新材料制成》一文中研究指出本报讯（刘其丕）一项具有国际先进水平的钴铬钨硬面合金粉末新材料，日前由天津铸金表面工程材料科技开发公司研制成功，并已用于高级汽车发动机高温排气阀、核电站锅炉阀门制造等高新技术领域。 天津铸金公司是一家专门从事热喷涂（焊）表面工程材料研究、生(本文来源于《中国有色金属报》期刊2003/09/11）
陈大明,张恒华[10]（1998）在《T8钢表面激光熔覆钴基硬面合金层的相组织与性能的研究》一文中研究指出应用横流式连续ＣＯ２激光器，采用不同的激光工艺参数在Ｔ８钢表面上熔覆钴基硬面合金，然后用Ｘ射线衍射法、电解萃取法、比色法、耐磨试验及理论计算等研究了合金层的组织结构及性能．研究表明：激光熔覆的钴基硬面合金层，其显微硬度提高主要由ｒ（ＣｏＣｒ）基体相的过饱和度所贡献，而耐磨性能提高主要是Ｍ７Ｃ３碳化物析出量增加起了更大的作用．(本文来源于《应用科学学报》期刊1998年03期）
硬面合金论文开题报告
（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：
在马氏体不锈钢中加入氮合金,并通过铌、钒、钛固氮形成氮合金化堆焊硬面合金,进行了电化学腐蚀和化学侵蚀实验,研究了硬面合金的耐腐蚀性能。结果表明:堆焊硬面合金的氮合金化,抑制了铬的碳化物的析出,有效增强了钝化膜的稳定性,使硬面合金的自腐蚀电位从-345mV提高到-264mV,增强了堆焊硬面合金抗电化学腐蚀性能;氮合金化堆焊硬面合金均匀细小的组织形态,使得在FeCl3溶液中发生点蚀的蚀坑小且分散,提高了硬面合金的耐腐蚀性能。
（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。
硬面合金论文参考文献
[1].禹润缜,刘胜新,王朋旭,黄智泉,魏建军.Fe-Cr-C系硬面合金及其硬质相的研究进展[J].材料导报.2018
[2].杨可,杨克,包晔峰.氮合金化堆焊硬面合金的耐腐蚀性能研究[J].材料工程.2015
[3].晋家兵.堆焊硬面合金中碳氮化物质点对其组织和性能的影响[D].华中科技大学.2015
[4].杨可,包晔峰.氮合金化堆焊硬面合金的抗冲蚀磨损性能研究[J].材料工程.2013
[5].杨可,余圣甫,杨华.氮合金化堆焊硬面合金组织与耐高温磨损性能[J].焊接学报.2011
[6].杨可,谢翔,包晔峰,蒋永锋.铌钛碳氮析出物对硬面合金耐高温磨损行为的影响[J].摩擦学学报.2010
[7].杨可,余圣甫,陶潘峰,李文婷,周强.硬面合金中碳氮析出物的研究[J].郑州大学学报(工学版).2009
[8].杨可.氮合金化堆焊硬面合金及其冶金行为研究[D].华中科技大学.2009
[9].刘其丕.钴铬钨硬面合金粉末新材料制成[N].中国有色金属报.2003
[10].陈大明,张恒华.T8钢表面激光熔覆钴基硬面合金层的相组织与性能的研究[J].应用科学学报.1998
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