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作为一种应用十分广泛的金属材料表面后处理工艺,氩弧重熔技术具有均匀金属材料的表层组织、减缓焊接接头的残余应力、改善金属基体与强化层之间的界面结合状态等优点,在一定程度上可以提高金属及表面强化层的性能.综述了氩弧重熔工艺的原理、特点及工艺参数(重熔电流、移动速度、氩气流量和电弧长度)对重熔效果的影响,着重介绍了氩弧重熔技术在金属表面(铸铁、钢和合金)及其表面强化层(涂层、热浸镀层、渗层和堆焊层)后处理过程中的应用进展.最后探讨了金属及表面强化层氩弧重熔工艺的发展方向:1)强化内在机理研究及界面反应状态研究;2)完善快速凝固理论和界面结构研究;3)提升强化层的结构设计与氩弧重熔工艺条件的契合度;4)加强相关的数值模拟研究.

关键词: 氩弧重熔 , 重熔原理 , 铸铁 , 涂层 , 热浸镀层 , 渗层 , 耐磨性

铸铁表面负压铸渗法Ni/WC复合渗层组织和性能

王海棠 , 李元东 , 杨贵荣 , 刘生龙 , 郝远

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.05.004

以制备表面质量良好,硬度较高的铸铁材料为目的,采用负压铸渗法在铸铁表面制备了不同WC含量的Ni基复合渗层,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)等测试手段,分析了渗层的显微结构、相组成、化学成分分布、宏观、显微硬度等.结果表明:渗层中WC颗粒分布均匀,渗层组织致密,界面结合良好;渗层主要由Ni基固溶体、W2C颗粒、NiB和FeB等相组成;显著地提高铸铁表面的硬度.最终在铸铁表面获得了硬度、质量较高的复合渗层,达到制备目的,满足使用要求.

关键词: 复合渗层 , 负压铸渗 , 组织 , 铸铁 , 碳化钨

铸铁文物在碱性溶液中的电化学脱氯研究

许淳淳 , 岳丽杰 , 欧阳维真

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2005.02.002

采用模拟闭塞电池恒电流法和恒电位法研究在碱性溶液中阴极极化对模拟铸铁文物局部腐蚀闭塞区内溶液化学和电化学状态的影响以及电化学脱氯的效果.试验结果表明,对试样进行恒电流或恒电位阴极极化,闭塞区内溶液的pH值随着阴极极化时间的延长而升高;氯离子向闭塞区外迁移,迁移率随阴极极化时间的延长而增高.由于Cl-的迁出及外部OH-的迁入,闭塞区内的腐蚀受到抑制.阴极极化能加速闭塞区内Cl-的迁出,比铸铁文物通常采用的碱性溶液浸泡脱氯法更为有效,是一种快速的电化学脱氯方法.

关键词: 碱性溶液 , 铸铁 , 闭塞电池 , 阴极极化 , 脱氯

灰口铸铁低频热疲劳载荷下的微观组织与拉伸性能

兰鹏 , 李阳 , 张家泉

材料热处理学报

实验分析了灰口铸铁经周期性的高温氧化处理后,其抗拉强度、基体组织、断口形貌与化学成分的变化规律,并探讨了热疲劳载荷下灰口铸铁失效的微观-宏观机制.结果表明:灰口铸铁的抗拉强度和抗热疲劳性能在微观上与石墨形貌、基体组织和晶粒尺寸有关,宏观上受温度、氧化条件、载荷周期和化学成分的影响.随着高温氧化处理次数增加,试样脱碳越来越明显,珠光体逐步减少直至消失;同时,短小而零碎的新石墨不断形成,断口处石墨暴露率逐步增大,基体连续性显著恶化;此外,试样基体铁素体化后,尽管脱碳速率降低,但基体晶粒逐步粗化、二次渗碳体析出使晶界弱化,各温度下抗拉强度随碳含量减小而显著下降.

关键词: 铸铁 , 热疲劳 , 微观组织 , 拉伸性能

Gr和SiC混杂增强铝基复合材料与铸铁的摩擦磨损性能对比

卢德宏 , 金燕萍 , 吴桢干 , 顾明元

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2000.04.011

对比研究了碳化硅(SiC)、石墨(Gr)混杂增强铝硅合金复合材料(Al-Si/SiC+Gr)与铸铁、以及基体铝硅合金的干摩擦磨损性能.Al-Si/SiC+Gr显现了优异的耐磨性,分别是基体铝硅合金的6～8倍和铸铁的1～3倍.同样,其抗咬合性能明显比铸铁好.Al-Si/SiC+Gr对配偶钢的磨损非常轻微,在40N(1.44MPa)载荷时配偶钢的磨损分别是铝硅合金基体情况下的1/39和铸铁情况的1/5.Al-Si/SiC+Gr-钢摩擦副的总磨损率也很微小.

关键词: 碳化硅 , 石墨 , 金属基复合材料 , 铸铁 , 摩擦磨损

BP人工神经网络在一种铸铁生产上的应用

王玉国 , 李学京 , 王永智

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2006.06.011

铸铁广泛应用于机械、矿山等行业,是工业生产的基础材料之一,稳定、提高其性能有着重要的意义.铸铁含有多种元素,元素之间交互作用,对其性能表现出复杂的非线形关系.人工神经网络能充分逼近任意复杂的非线形系统.本文把BP人工神经网络用于一种铸铁的生产,它成功地根据材料成分预测了材料的性能,从而有助于优化设计,提高产品质量,降低铸铁的生产成本.

关键词: 铸铁 , BP人工神经网络 , 训练 , 检验

稀土在铸铁中应用六十年的进展与展望

盛达

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2008.03.025

铸铁是稀土的重要应用领域之一.2008年是稀土在铸铁中应用六十周年.1948年发明了用铈制取球墨铸铁的技术,并投入了工业生产.中国随之进行了研究,在1966年推广稀土在铸铁中应用有了突破,含稀土的铸铁生产在全世界大大增加.在铸铁中稀土应用的范围迅速扩大,包括球墨铸铁(SGCI)、蠕墨铸铁(VGCI)、灰口铸铁(GCI)、白口铸铁(WCI)等在内的含稀土的铸铁已在工业生产中获得了广泛的应用.稀土在铸铁中的最大用户是球墨铸铁,中国球墨铸铁生产已居世界第一位.虽然稀土在铸铁中应用的发展过程也有某些困难,但它仍有光明的前景.

关键词: 稀土 , 铸铁 , 应用的进展 , 60年