朱权利
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张先满
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陈家坚
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陈维平
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李微
材料科学与工程学报
随着世界各国对铅造成的污染和危害的重视,含铅黄铜的使用受到越来越多的限制,开发低成本无铅易切削黄铜迫在眉睫.本文根据无铅黄铜第三组元的选择特性,从组织结构、易切削机理、加工工艺、耐腐蚀性能四个方面综述了国内外无铅易切削黄铜合金的研究现状,并详细分析了铋、锑的凝固行为对合金显微组织和性能的影响,重点介绍了无铅易切削钙磷黄铜合金的微观组织、能谱分析结果、力学性能和切削性能,提出了当前工作中存在的问题,并对今后的研究趋势进行了展望,期待能够在无铅易切削黄铜的研究及实际应用中起到一定的指导作用.
关键词:
无铅
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易切削
,
第三组元
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钙磷黄铜
朱权利
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张先满
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陈维平
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李微
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汪桂龙
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罗良颂
材料科学与工艺
为取代铅,减轻对环境的污染,采用磷和钙共同替代铅,获得了综合性能优良的磷钙无铅黄铜铸锭.为研究磷钙无铅黄铜的切削变形机理,采用卧式车床进行了切削实验,通过扫描电镜及能谱仪对切屑组织进行研究,并结合Griffith脆性断裂理论和切削力学计算,对切屑变形过程进行了分析.结果表明：磷钙无铅黄铜切削性能优良,切屑的尺寸和形貌与HPb59-1相当;沿晶界弥散分布的金属间化合物,割断了基体组织的连续性,切削时在剪切力的作用下,金属间化合物颗粒经变形后发生断裂或脱落,甚至在切削热的作用下部分熔化,引发基体产生应力集中,萌生裂纹并致使扩展,导致刀具前面剪切区剪切带的周期形成,并向自由表面扩展成层片结构,造成切屑断裂,从而提高了磷钙无铅黄铜的切削性能;磷钙无铅黄铜的综合性能优良,其替代含铅黄铜,具有可行性.
关键词:
磷钙无铅黄铜
,
切屑
,
切削性能
,
第二相颗粒
,
金属间化合物
张先满
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罗洪峰
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史留勇
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.05.011
高硼铸钢是以B为主要合金元素的新型耐磨材料.围绕高硼铸钢组织中的Fe2B,简单介绍了合金元素对高硼铸钢组织及力学性能的影响.然而,除耐磨以外,高硼铸钢在耐高温熔体(Zn、A1)腐蚀方面也展现出优异的性能.结合笔者已有的研究成果,重点介绍了新型高硼铸钢的耐铝液腐蚀及耐铝液腐蚀-磨损性能,硼化物对改善高硼铸钢的耐铝液腐蚀及耐铝液腐蚀-磨损性能起到了非常重要的作用.富Cr和富Mo的Fe2B在铝液腐蚀过程中表现出不同的行为:富Cr的Fe2B与铝液反应生成周期性层片结构,而富Mo的Fe2B则是发生断裂、剥落;在铝液腐蚀-磨损过程中,初生富Cr的Fe2B发生Fe元素的优先溶解,之后在磨损的作用下开裂、剥落,但相关机理还需深入研究.最后,对高硼铸钢的研究进行了展望.
关键词:
高硼铸钢
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硼化物
,
高温熔体
,
腐蚀
,
腐蚀-磨损
