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变质高铝锌合金的铸态塑韧化机理

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2000.03.003

对未变质处理和经B、Ti、Zr变质处理的二元Zn-Al合金(w(Al)为28.4%)的晶粒度与力学性能之间的关系进行了分析.结果表明,高铝锌合金的铸态塑韧性与其晶粒度没有明显的联系.断口显微分析、X射线衍射分析和微区能谱分析的结果表明,B、Ti、Zr变质高铝锌合金铸态塑韧性大幅度提高归结于先共晶富铝相枝晶间显微缩松的消除和晶内偏析的减轻.

关键词: 高铝锌合金 , 变质处理 , 塑韧化 , 机理

高钒铁碳合金凝固过程及元素的分布

魏世忠 , 倪锋 , 朱金华 , 龙锐 , 徐流杰

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2003.06.004

通过定向凝固-液淬试验、金相分析、电子探针面扫描、微区成分能谱分析和差热分析等手段,研究了高钒铁碳耐磨合金的凝固过程.结果表明:该合金在凝固时首先从液相中析出初生VC相;随着VC的析出,液相中V含量降低,达到共晶成分时,合金将发生共晶反应L→γ+MC;之后将按照L→γ+MC+MC2 的反应进行三元共晶凝固.V主要分布于MC型的碳化物,Mo和Cr主要分布于MC2型的碳化物中.

关键词: 高钒铁碳合金 , 凝固过程 , 碳化物 , 元素分布

使用MM-200磨损试验机研究了石墨形态和铬含量对铸铁与石棉基摩擦材料配副时的干摩擦学性能.结果表明,蠕墨铸铁的磨损率最低;摩擦系数由高到低依次为:片墨铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁.蠕墨铸铁中,随着铬含量的增加,耐磨性能明显提高,摩擦系数略有降低.在高速、高载荷条件下,铬含量的质量分数达到1.5 %时,耐磨性可达普通蠕墨铸铁的4倍以上;随着载荷的增加,蠕墨铸铁的摩擦系数降低,磨损率提高.在高速条件下,摩擦系数降低的幅度比在低速条件下小.铬改善蠕墨铸铁干摩擦学性能的效果在高速使用条件下更为突出.

关键词: 铸铁 , 石墨形态 , 铬 , 干摩擦 , 摩擦学性能

高钒铁碳合金的凝固过程

魏世忠 , 倪锋 , 朱金华 , 龙锐 , 徐流杰

钢铁研究学报

通过定向凝固-液淬实验、金相分析、电子探针面扫描、微区成分能谱分析和差热分析等手段,研究了高钒铁碳耐磨合金在稀土变质处理前后的凝固过程.结果表明:该合金在凝固时首先从液相中析出初生VC相,然后依次发生L→γ+MC和L→γ+MC+MC2的共晶反应.其中,MC是主要含钒的碳化物,MC2是主要含钼和铬的碳化物.初生VC在稀土变质处理前呈椭圆形、方形、菱形和多角形等形态,经稀土变质处理后,完全变成了球形.由于受多相共生生长方式的限制,共晶组织中的碳化物形态在变质处理前后没有明显变化.

关键词: 高钒铁碳合金 , 凝固过程 , 变质处理 , 碳化物

高铬白口铸铁干滑动摩擦磨损特性的研究

倪锋 , 沈百令 , 张永振 , 龙锐

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2001.03.002

研究了两种碳化物((Fe,Cr)23C6型碳化物和(Fe,Cr) 7C3型碳化物)和3种基体组织(共析组织、马氏体组织和奥氏体组织)的高铬白口铸铁与淬火40Cr钢对磨时的干滑动摩擦磨损特性.试验结果表明,与(Fe,Cr)23C6型碳化物相比,(Fe,Cr) 7C3型碳化物有利于提高高铬白口铸铁的耐磨性,降低其摩擦系数;在高接触应力情况下 ,与马氏体和奥氏体基体的合金相比,共析组织基体的合金具有更大的摩擦系数,其耐磨性也更好.

关键词: 高铬白口铸铁 , 干滑动 , 摩擦系数 , 耐磨性

高铬白口铸铁低速重载条件下的干滑动摩擦磨损特性

倪锋 , 张永振 , 罗霞 , 沈百令 , 龙锐

钢铁研究学报

研究了不同类型碳化物和不同基体组织的高铬白口铸铁在低速( 滑动速度为0.418 7～1.046 7 m/s)、重载(接触应力为1～21 MPa)条件下与淬火40Cr钢(硬度HRC 51～53)配副的干滑动摩擦磨损特性.结果表明,在(Fe,Cr)7C3、(Fe,Cr)3C和(Fe,Cr)23C63种碳化物中,(Fe,Cr)7C3有利于提高高铬白口铸铁的耐磨性,(Fe,Cr)3C有利于降低摩擦系数;共析组织、奥氏体和马氏体3种基体相比,共析组织基体使合金具有较高的摩擦系数,而奥氏体基体合金的耐磨性最好.存在一个临界摩擦应力,当摩擦应力大于此值时,磨损率急剧上升.

关键词: 高铬白口铸铁 , 干滑动 , 摩擦系数 , 耐磨性 , 临界摩擦应力

高铝锌合金凝固过程中先共晶富铝相的二次形核与晶粒合并现象

侯平均 , 武红利 , 倪锋 , 孔佑顺 , 邱然锋

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2002.02.002

通过定向凝固-液淬试验和金相定量分析,研究了二元ZA28.4合金的微观凝固特性.研究表明:高铝锌合金的先共晶富铝相有二次形核现象,二次形核的倾向性随冷却速度的增大先增强后减弱;初生α相和铸态晶粒的数目随冷却速度增大而增大.

关键词: 高铝锌合金 , 二次形核 , 晶粒合并

定向凝固高铬白口铸铁干滑动摩擦磨损特性

倪锋 , 罗霞 , 黄树锋 , 陈跃 , 沈百令

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2002.03.001

研究了定向凝固高铬白口铸铁与淬火40Cr钢(硬度HRC51～53)配副时碳化物纤维排列不同位向的干摩擦磨损特性.结果表明,碳化物纤维排列不同位向的相对耐磨性随摩擦功率而变化.摩擦功率低于某一临界值时,碳化物纤维垂直位向的磨损率较其它位向的低;摩擦功率高于该临界值时,碳化物纤维垂直位向的磨损率反而高于其它位向的.该临界值的高低与基体组织有关,奥氏体基体时最高.摩擦系数与碳化物纤维排列位向无关.

关键词: 高铬白口铸铁 , 定向凝固 , 碳化物排列位向 , 干滑动 , 耐磨性 , 摩擦系数

SiC颗粒增强铝基复合材料/半金属材料干摩擦磨损特性

陈跃 , 沈百令 , 张永振 , 倪锋 , 邢建东

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.03.012

采用自制的销盘式摩擦磨损试验机研究了三种颗粒增强铝基复合材料及灰铸铁(HT250)与半金属摩擦材料配副的干摩擦磨损性能.结果表明:在试验条件下,复合材料的耐磨性能高于灰铸铁(HT250),其中复合材料Al-10%Si/30%SiC(14 μm)的平均磨损率小于灰铸铁的三分之一;复合材料的摩擦系数与HT250相当.而且从摩擦系数稳定性和摩擦系数达到最大值所需的时间来考察,复合材料的性能优于HT250.结果表明,颗粒增强铝基复合材料可以取代HT250,用于汽车刹车盘类摩阻件,使其使用寿命大幅度提高.

关键词: 陶瓷颗粒 , 铝基复合材料 , 摩擦磨损