一、铸态铁素体球墨铸铁金相试样制备体会（论文文献综述）
王鑫[1]（2021）在《超细密球墨铸铁中α/γ相调控及其力学性能研究》文中研究说明本文采用垂直提拉连续铸造技术制备出高球墨数（400个/mm2）且尺度、分布均匀的超细密球墨铸铁,采用等温淬火热处理及碳配分热处理调控其基体显微组织,通过不同热处理工艺参数对超细密球墨铸铁基体组织中α/γ相尺度、含量及其碳浓度分布进行调控,并探究了组织结构参数与力学性能的相关性规律及其摩擦磨损行为。主要结论如下:超细密球墨铸铁经等温淬火热处理后,其显微组织主要由球状石墨、α相以及γ相构成,并且其结构参数与热处理工艺密切相关。随着奥氏体化温度的升高,超细密球墨铸铁基体组织中γ相含量及其碳含量明显增大,且其尺度显着粗化;α相形态变长变细,倾向于形成细长针状。随着等温淬火温度的升高,超细密球墨铸铁基体组织中γ相含量及其碳含量增加,α相形态变长变粗,倾向于形成粗长板条状。力学性能表征发现,奥氏体化温度在850℃-950℃,材料塑韧性随着γ相含量增大而提高。但当奥氏体化温度高于950℃,继续增大奥氏体化温度会引起γ相尺度长大,显着恶化力学性能。另一方面,随着等温淬火温度升高,γ相含量不断增多,导致材料强度降低、塑韧性提高。摩擦磨损实验表明,超细密球墨铸铁“冶金镶嵌”的石墨在摩擦应力的作用下可形成石墨润滑层,降低材料摩擦系数,其摩擦系数远低于GCr15。在低载低速下,超细密球墨铸铁硬度越低,石墨润滑层越易形成,因此其摩擦系数随着等温淬火温度的升高而降低。进一步提高载荷和转速会引起摩擦表面升温,造成摩擦层氧化脱落,进而改变磨损机理。随着载荷和转速的提高,超细密球墨铸铁其磨损机理依次为剥层磨损、轻微氧化磨损、严重氧化磨损。碳配分热处理可以促进等温淬火态试样中α相碳原子进一步向γ相扩散,从而使α相中的碳含量降低,这种组织在不降低等温淬火态超细密球墨铸铁强度的情况下,显着提高其塑韧性。经碳配分处理后,等温淬火态试样延伸率提高了约50%。
张梦琪[2]（2021）在《基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究》文中研究指明汽车轮毂支架是汽车悬挂系统的重要零部件,主要用于连接悬挂架、制动器和减震器,在行驶过程中承受交变冲击载荷,因此对其综合力学性能有着较高要求。本文主要对高强韧球墨铸铁轮毂支架的铸造工艺进行了设计和研究,利用专业铸造模拟软件MAGMA对铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测了铸件在铸造生产过程中可能出现缺陷的位置和其成因,并逐步优化工艺方案,最终消除铸件中存在的缺陷,以期获得高质量的轮毂支架铸件。基于QT450-10牌号的球墨铸铁的化学成分,利用合金化手段,通过调整Cu、Mn元素含量,优化组织结构,增加了基体中珠光体含量,并促进珠光体片层的细化,设计开发出了抗拉强度达到736.67 Mpa、延伸率为10.6%的新型铸态高强韧球墨铸铁材料。根据汽车轮毂支架铸件的结构特点,设计了铸造工艺方案。运用MAGMA软件对铸造工艺方案进行了数值模拟分析,通过分析温度场、速度场和压力场等模拟结果,研究了铸件充型过程和凝固过程,确定了该方案下铸件内部的缩松缩孔缺陷特征。从优化冒口尺寸、冒口颈参数及浇注温度三个方面对原工艺方案进行了改进。由模拟结果可知,当提高浇注温度至1425℃,增大冒口高度和冒口直径,同时缩短冒口颈长度时,冒口颈的凝固时间延长,冒口的补缩能力得到增强,使铸件内的缩松数量极大改善。但由于铸件上端盖区域壁厚差异较大,厚壁部位凝固较慢,补缩困难,仍存在少量缩松。在此基础上,通过在上端盖厚大部位进一步增设冷铁,可以加快该部位凝固速度,促进厚大部位与壁厚较小部位的同时凝固,最终改善了该部位存在的大片热节,并使得缩松完全转移到冒口与浇注系统内,有效消除了铸件内缩松缺陷。
周宏伟[3]（2021）在《硅固溶铸态铁素体球铁组织及性能的研究》文中研究表明本文控制球墨铸铁的含Si量在2.5%～4.1%之间,主要研究了随着含Si量的变化,铸态铁素体球墨铸铁的微观组织、力学性能以及铁素体基体的强化和变形行为。通过对不同含Si量铸态铁素体球铁的微观组织观察、力学性能测试、低温冲击韧性试验等,研究了Si对铸态铁素体球铁微观组织及力学性能的影响规律。在此基础上,采用EDS能谱分析、X射线衍射分析,显微硬度测试等实验,研究了Si在铁素体基体中的分布规律以及对铁素体的固溶强化机理。所得主要结论如下:（1）当球铁的含Si量在2.56%～2.62%之间变化时,铸态铁素体球铁的力学性能主要受到基体中铁素体与珠光体的相对含量以及石墨组织的形态影响。当石墨形态基本相同时,随着珠光体含量的增加,球铁的抗拉强度与屈服强度上升,伸长率下降。相反,随着基体组织中铁素体含量的增加和珠光体含量的减少,球铁的伸长率上升,抗拉强度与屈服强度下降。随着球铁中石墨球化率的提高和石墨数量的增加,球铁的力学性能提高。（2）当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的提高,铸态铁素体球铁基体组织中的铁素体不断增加,珠光体逐渐减少,当含Si量达到3.56%时,基体组织中铁素体含量达到97%,当Si含量达到4.06%时,球铁基体组织全部为铁素体。随着含Si量的提高,球铁中石墨球的形态得到进一步改善,石墨球更加细小、均匀,当含Si量从2.58%提高到4.06%时,石墨球数量由25个/mm2,提高到146个/mm2,石墨球直径由70um降低到28um,石墨球化率从87.6%提高到96.1%。（3）当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的增加,铸态铁素体球铁的抗拉强度、屈服强度、屈强比升高,伸长率先升高后降低。当含Si量为2.58%时,球铁的抗拉强度为467MPa、屈服强度为355Mpa、屈强比为0.76、伸长率为16.8%,当含Si量为3.56%时,球铁的抗拉强度为580MPa、屈服强度为469MPa、屈强比为0.80、伸长率达到18.7%,当含Si量增加到4.06%时,球铁的抗拉强度为626MPa、屈服强度为509Mpa、屈强比为0.81、伸长率为17.4%。（4）当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的增加,铸态铁素体球铁的冲击韧性逐渐下降,韧脆转变温度逐渐升高。当含Si量为2.58%时,球铁无缺口室温冲击功为144.6J,韧脆转变温度约为-60℃～-40℃,当含Si量增加到3.56%时,球铁无缺口室温冲击功为39.7J,韧脆转变温度约为-20℃～0℃,而当含Si量进一步增大到4.06%时,球铁无缺口室温冲击功仅为16.0J,韧脆转变温度约为0℃～20℃。（5）Si对铁素体基体具有很强的固溶强化作用,当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的增加,铸态铁素体球铁的铁素体组织显微硬度显着提高,铁素体基体的晶格常数减小,晶格畸变增大。当含Si量从2.58%增加到4.06%时,铸态铁素体球铁中铁素体的晶格常数减小了0.067%,铁素体基体的平均显微硬度增加了54.2HV。
刘彩艳[4]（2020）在《由球铁型材制备高强韧ADI的研究》文中认为等温淬火球墨铸铁（ADI）是经等温淬火热处理之后所获得的材料,目前广泛应用于汽车、农业机械、建筑等工业领域。ADI的性能一方面与高品质的球墨铸铁基材相关,球铁的合金成分、球化率、铸造缺陷等均会影响ADI的性能;另一方面,在保证基材无缺陷的前提下,热处理工艺的不同会显着影响ADI的力学性能,因此,选择质量较好的球铁基材与适当的热处理工艺对提高ADI的性能非常重要。水平连铸球墨铸铁型材克服了普通砂型铸造夹砂、缩孔、缩松等铸造缺陷,其组织致密,石墨球数量多,球化级别高,有利于充分发挥ADI的性能潜力。基于此,本文采用水平连铸球铁型材作为热处理的基材,并通过传统单步法等温淬火和新型两步法等温淬火实验,研究了传统单步等温淬火工艺和两步法等温淬火工艺对ADI组织性能的影响,同时还对两种热处理后的ADI进行回火处理,研究了 ADI的回火响应特性,主要得到以下结论:（1）传统单步等温淬火工艺下,奥氏体化温度和保温时间会影响奥氏体化程度,从而影响等温转变后ADI中残余奥氏体的含量及其含碳量.900℃+90min和940℃+60min奥氏体化时,既能保证基体完全奥氏体化又不至于获得粗大的针状铁素体。（2）等温淬火温度对铁素体的形貌和残余奥氏体的含量具有显着的影响,其较低时为细针状的铁素体,强度较高,温度较高时类似于羽毛状,强度相对较低。280℃等温淬火时其强度和伸长率分别为1517.7MPa、1.85%,360℃时分别为1096.6MPa、6.3%。（3）两步法工艺可以获得较为细密的ADI组织,能显着提高ADI的强度,并保证残余奥氏体具有较高的碳含量,两步法等温淬火工艺为900℃+60min（奥氏体化）+310℃（第一步淬火）+15min+340℃（第二步淬火）+60min 和 940℃+60min+290℃+15min+360℃+60min时,ADI具有较好的综合力学性能。（4）ADI在回火时,随着回火温度的升高,基体中逐渐析出板条状的碳化物,随后碳化物不断聚集、长大,当回火温度达到480℃时,条状碳化物不断溶解于基体中以颗粒状形态存在。回火过程中,两步法ADI比单步法ADI更容易析出碳化物。（5）传统单步法ADI回火试样的硬度值随回火温度的升高先略有减小后增加到最高值而后逐渐降低,而两步法ADI回火后试样的硬度随回火温度的升高,表现出先略有升高后逐步降低的趋势。两步法ADI在回火后依然具有比单步法ADI更高的硬度,当回火温度达到540℃时,二者的硬度值基本相等。
王小龙[5]（2020）在《球墨数量对铁石墨系金属显微组织及摩擦磨损性能的影响》文中研究表明本文采用垂直提拉连续铸造技术制备出球墨尺寸微小、分布均匀但数量不同的铁石墨系金属型材,分别通过铁素体化和等温淬火两种热处理工艺对其基体显微组织进行调控并获得完全铁素体和由α和γ两相的两种金属基体组织。系统地研究了球墨数量对两种不同金属基体组成的铁石墨系金属显微组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。首先,研究了球墨数量对铁石墨系金属铸态显微组织的影响;其次,采用铁素体化热处理获得金属基体相同（等轴铁素体）但球墨数量不同的铁石墨系金属,研究了具有不同球墨数量的铁石墨系金属的力学和摩擦磨损行为;最后,研究了球墨数量对等温淬火态的铁石墨系金属的显微组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。主要获得如下结论:铁石墨系金属基体中的球墨数量主要是受铁液凝固时的冷却速率影响,较高的冷却速率能够增加球墨的数量。其铸态时的基体组织由球状石墨、珠光体和铁素体组成,随着球墨数量的增多珠光体的含量随之增加且组织更加细密,该结果主要是由石墨/金属基体界面的面积与冷却速率之间的竞争所决定的。经铁素体化热处理后的铁石墨系金属随着球墨数量的增多基体中铁素体的晶粒尺度略有减小;其抗拉强度随着球墨数量的增多而增大;摩擦系数呈现先减后增的趋势,磨损机制为磨粒磨损。经等温淬火热处理后的铁石墨系金属获得由纳米α相和高碳γ相组成的基体显微组织。随着球墨数量的增加,α相的尺度减小、高碳γ相及其碳含量增加;抗拉强度随着球墨数量的增多呈现先减后增的趋势,这主要与基体中球墨的数量、高碳γ相含量及纳米α相尺度有关。等温淬火态的铁石墨系金属摩擦系数变化规律与铁素体基体的铁石墨系金属基本相同,都是随着球墨数量的增多呈现出先减后增的趋势,淬火处理后的铁石墨系金属的摩擦系数主要受接触摩擦表面石墨含量和金属基体结构的影响。在往复摩擦过程中,金属基体会通过发生塑性变形并最终脱落形成磨粒,因此磨损机理主要是磨粒磨损。
韩非[6]（2020）在《球墨铸铁奥氏体化参数优化及等温淬火转变机制研究》文中进行了进一步梳理等温淬火球墨铸铁（ADI）因其优异的力学性能,而被誉为是新一代的工程结构材料、机械装备轻量化材料及最有望实现“以铁代钢”材料。然而,等温淬火热处理作为制备ADI产品的最有效途径,其初始阶段的奥氏体化过程则成为影响后续等温转变的重要环节,尤其是球铁奥氏体化后高温奥氏体中碳含量的多少将直接影响后续等温过程中组织的转变反应和ADI的力学性能。但迄今,工艺因素与球铁奥氏体化后高温奥氏体中碳含量及ADI力学性能之间相关性的研究相对较少,同时,关于ADI基体中奥铁体组织的内部精细结构的表述尚不明确,这都使得ADI在国内市场上的发展应用受到了极大的阻碍。为此,优化球铁奥氏体化工艺参数,探索工艺因素对ADI基体组织和力学性能的影响规律具有重要的工程应用价值。本文通过研究铸态组织和奥氏体化工艺参数对球铁奥氏体化后高温奥氏体中碳含量的影响规律、深入观察和分析不同等温转变温度下所获得奥铁体组织的微观结构以及探索工艺因素与ADI材质力学性能的相关性,得出以下几点结论:（1）在球铁的铸态组织中,牛眼铁素体中的碳含量平均值可达0.54%,且相邻两石墨球间铁素体中的碳含量呈“U”型分布。此外,奥氏体化温度（Tγ）是影响奥氏体化过程中奥氏体中碳含量的显着性因素。在较低的Tγ（880℃）下,基体中珠光体的数量越多,奥氏体中碳含量越高;而在较高的Tγ（920℃和960℃）下,铁素体数量愈高,奥氏体中碳含量愈高。在常规奥氏体化工艺范围内,高温奥氏体中的碳含量在0.57%～0.71%范围,推荐的奥氏体化工艺参数为920℃/2.0h。（2）等温淬火温度为280℃、330℃和380℃处理所得ADI的基体组织分别为奥铁体、奥铁体+条状奥氏体、奥铁体+条状奥氏体+块状奥氏体。其中,奥氏体化保温时间（1h～2h）的延长、等温转变温度的升高以及铸态组织中铁素体数量的增多均会使ADI基体中的奥铁体组织发生不同程度的粗化。同时,在光学显微镜下观察到的一束束奥铁体组织实则由位向大体平行或位向角约呈20°～25°的高碳奥氏体片和铁素体片交错组成,且随着等温转变温度的降低,高碳奥氏体薄片和铁素体薄片均有一定程度的细化。（3）在较低温度（280℃,330℃）下等温转变获得ADI的基体中存在有一簇簇由位向大体平行的纳米级高碳奥氏体薄片（厚度约为36～57nm）和纳米级铁素体薄片（厚度约为24～29nm）相互交错组成的极细奥铁体组织（厚度约为1μm）,其数量随着等温转变温度的降低而增多,且在相邻两簇极细奥铁体组织之间夹含有位向角约呈20°～25°)的奥铁体组织。此外,铁素体薄片两侧的奥氏体中碳含量较高;在沿垂直铁素体针生长的方向,奥氏体中碳含量随着离开铁素体/奥氏体晶界距离的增大而逐渐降低;而在块状奥氏体内部,碳含量呈“U”型分布。（4）对铸态组织不同的球铁分别进行920℃/2h+280℃/1.5h处理后,Ms=0.25cm球铁所得ADI的抵抗弹性变形能力最强,其屈服强度Rp0.2可达1268.8MPa,屈强比可达0.96。但综合对比发现,Ms=0.50cm和Ms=0.75cm球铁所得ADI的强韧性较好,Ms=1.00cm和Ms=1.25cm球铁所得ADI的强韧性较差。同时,随着球铁Ms的增大,其等温转变后所得ADI的硬度逐渐降低,但变化幅度不大。（5）随着等温转变温度的升高,ADI的强度和硬度逐渐降低,而其塑韧性不断增强。同时,在奥氏体化温度为920℃时,保温1h 比保温2h获得ADI的拉伸性能好,但奥氏体化保温时间对ADI基体硬度的影响不大。此外,铸件壁厚δ为7mm和12mm的球铁经等温淬火处理所得ADI的力学性能较优,δ=17mm的较差。
秦强波[7]（2020）在《汽车覆盖件模具用球墨铸铁材料设计及其性能研究》文中研究指明随着我国经济的迅速发展,居民生活水平的提高,人们对汽车的需求量增加。汽车覆盖件模具是在汽车生产过程中重要的设备,模具质量的好坏直接影响汽车覆盖件的成型质量。选择合适的汽车覆盖件模具材料不仅可以提高生产效率,而且有利于降低生产成本。球墨铸铁基于其优异的力学性能,良好的铸造性能等特点,广泛应用于制造汽车覆盖件模具。本文主要以开发应用在汽车覆盖件模具的球墨铸铁材料,对球墨铸铁的化学成分进行重新设计,探究了合金元素对球墨铸铁组织和性能的影响,在此基础上探究了热处理工艺对球墨铸铁显微组织和硬度影响,并利用ProCAST软件对全尺寸球墨铸铁汽车覆盖件模具进行铸造模拟分析。（1）利用JMatPro热力学软件分析了平衡凝固时硅、铜、钼元素含量对球墨铸铁中石墨相、奥氏体、渗碳体、铁素体转变温度和含量的影响,并对比了正交试验成分下球墨铸铁凝固时的石墨相、奥氏体、渗碳体、铁素体转变过程,为球墨铸铁的合金成分设计提供理论指导。利用正交试验的方法设计了三因素三水平的正交试验,探究了硅、铜、钼合金元素含量对球墨铸铁石墨形态和基体组织的影响规律。在此基础上,进一步探究了球墨铸铁合金成分、基体组织和力学性能内在联系。研究结果表明:在高硅含量的基础上,改变硅、铜、钼三种元素含量的可以调节基体组织中珠光体的含量;高硅（硅含量>3.2wt%）球墨铸铁的基础上增加基体组织的珠光体含量可以增加球墨铸铁的抗拉强度而相应的伸长率下降。在珠光体含量相同时,球墨铸铁中的硅含量越高其抗拉强度越高。分析了球墨铸铁的拉伸断裂方式,发现球墨铸铁在断裂过程中最先发生石墨与基体的“脱黏”现象。根据拉伸测试结果,硅含量为4.2%左右的球墨铸铁试样中,表现出良好的力学性能,其三组合金成分试样的抗拉前度700MPa以上,伸长率在5%以上。力学性能最佳的合金成分为硅:4.18%,铜:1.19%,钼:0.21%时,球墨铸铁的抗拉强度为816MPa,伸长率为5.2%。（2）对铸态力学性能良好的球墨铸铁,研究了感应热处理方式对球墨铸铁显微组织和硬度的影响。对比了三组试样在不同冷却方式下的显微组织变化,发现铸态下珠光体含量不同,在热处理后组织差异较大。试样在空冷后,显着改变了珠光体的分布情况,但随着铸态下珠光体含量增加,空冷增加珠光体含量的效果逐渐减弱。试样在水冷后得到马氏体组织,随着铸态下珠光体含量增加,马氏体形貌从板条状转变为针状。对比不同冷却方式试样的硬度,发现合金成分为硅:4.18%,铜:1.19%,钼:0.21%时,其水冷后硬度为55.2HRC,可以满足作为汽车覆盖件模具材料的性能要求。（3）在以上研究的基础上,进一步探究了全尺寸汽车覆盖件模具的制备工艺。利用ProCAST软件对汽车覆盖件模具的铸造过程进行数值模拟分析,分析了铁液的充型过程、铸件凝固时间和缩松缩孔分布。通过改进浇注系统、冷铁的合理布置,实现了铁液平稳、快速充型,降低了铸件内部的缩松缩孔缺陷,显着提高了汽车覆盖件模具的铸件质量。经过实际生产验证,采用优化后浇注方案,在铸件内部没有发现缩松缩孔现象,实际成产结果与模拟仿真结果基本一致。
王志强[8]（2020）在《Nb、Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响研究》文中进行了进一步梳理作为重要的工程材料,球墨铸铁被广泛应用于工业生产。然而,随着经济社会的变革,人们对球墨铸铁的力学性能指标提出了新的要求,新型高性能球墨铸铁的研究已经刻不容缓。目前,高性能球墨铸铁的生产主要通过热处理和合金化来实现。不同于热处理,采用合金化的方式在铸态下获得高性能球墨铸铁更具有工艺和成本优势。合金化元素多种多样,Si、Mn、Cu、Ni、Mo等元素的应用研究已经很深入,而Nb、Sb等元素虽然也被认为是强化球墨铸铁的有效元素,但关于这些元素在球墨铸铁中作用规律和机理的研究很少,且已有的研究众说纷纭,很难构成体系。因此,开展Nb、Sb对铸态球墨铸铁影响的研究工作是很有必要的。本论文以不添加其他合金元素的QT450-10为基础,首先探讨了Nb、Sb两合金元素分别对铸态球墨铸铁组织及力学性能的影响,揭示了Nb、Sb对球墨铸铁的作用规律和机理。在此基础上,又研究了不同含量的Nb、Sb元素对球墨铸铁的复合作用,主要研究结果如下:（1）将铌铁随其它原料加入到感应炉中,当Nb含量在0.05 wt.%-0.21 wt.%时,Nb元素在球墨铸铁中除了固溶在组织中,还会以块状NbC颗粒的形式存在,这些颗粒形状各异,尺寸多在10μm以下,且在石墨和基体组织中均有分布。Nb含量升高时,石墨组织的球化率、数目降低,石墨球尺寸增大;同时,基体组织中的铁素体含量降低,珠光体含量升高,且珠光体组织得到细化。随着Nb含量的升高,试样的抗拉强度提升,在Nb含量为0.21 wt.%时,抗拉强度达到最高504 MPa,相比未加入合金元素时提高了11.3%,但是,试样的伸长率也不断下降。（2）金属锑采用包内冲入法添加到球墨铸铁中,当其含量在0.006 wt.%-0.025 wt.%时,Sb元素均固溶于球铁组织中,且在石墨球和基体组织接触的边界上分布较多,形成了Sb含量较高的富锑层。随着Sb含量的升高,石墨组织的球化率、数目和析出石墨面积比的变化均呈抛物线趋势,且在Sb含量为0.013 wt.%时达到顶峰,之后开始下降;Sb含量升高时,基体组织中的铁素体含量降低,珠光体含量升高,而且珠光体片层间距逐渐减小。试样的抗拉强度值随Sb含量的升高而增大,在Sb含量为0.025 wt.%时,抗拉强度达到最高521 MPa,相比未加入合金元素的试样提高了15.1%,同时,试样的伸长率不断下降,对于本实验设计的球墨铸铁成分,Sb含量不宜超过0.013 wt.%。（3）Nb和Sb元素同时加入到铁液中,合金化球墨铸铁试样的珠光体含量明显升高,抗拉强度值大幅度增大。当Nb、Sb含量分别为0.21 wt.%、0.013 wt.%时,得到球墨铸铁的抗拉强度达到最高578 MPa,相比未添加合金元素时提高了27.6%,但其伸长率也会受到影响而降低。因此,在实际生产中,应根据需要合理的选择两合金元素的添加量,才能使球墨铸铁的强度和塑韧性均保持在较高的水平。
于明基[9]（2020）在《Ni及退火工艺对低温高韧性球墨铸铁组织和性能的影响》文中研究表明低温高韧性球墨铸铁的力学性能优良,即使在低温环境下也能保持一定的冲击韧性,广泛应用于轨道交通、大型船舶、核电、风力发电等领域,该领域所用铸件服役环境恶劣,甚至还要在低温环境下长时间运行工作,因此对铸件的质量和性能要求严格,特别是低温冲击韧性。目前,提高球墨铸铁低温冲击韧性的方法主要是合金化和热处理。本文在QT400-18球墨铸铁的基础上,通过Ni合金化和退火处理来提高球墨铸铁的低温冲击韧性。本文首先通过浇铸Y型试块,探讨Ni含量对球墨铸铁铸态组织及性能的影响规律。结果表明:加入Ni元素后,组织中的珠光体含量增多,基体组织也得到细化。当Ni含量从0.0%增加到0.6%时,石墨球数量增多,且更加细小圆整,铁素体晶粒得到细化,而Ni含量继续增加时,石墨球化率与均匀性略微降低,对铁素体晶粒的细化效果也减弱了。随着Ni含量的增加,铸态球墨铸铁的抗拉强度与硬度呈上升趋势,而伸长率与低温冲击韧性呈下降趋势。其次采用对比分析方法,对不含Ni和含0.6%Ni的Y型试块进行热处理工艺优化,采用了低温（760℃）、中温（850℃）、高温（920℃）的单阶段和两阶段的石墨化退火工艺。结果表明:采用低温两阶段（760℃×4h+730℃×4h）退火处理后,球墨铸铁的综合力学性能最佳。然后,在最佳的热处理工艺下探讨了Ni含量对热处理态球墨铸铁组织及性能的影响。结果表明:经热处理后,球墨铸铁中的铁素体含量都达到了98%以上,且含0.6%Ni球铁的综合力学性能最佳,含0.6%Ni球铁的抗拉强度、伸长率、低温冲击韧性、布氏硬度分别达到了410MPa、26.3%、18.8J/cm2、155HB。将优化出的最佳Ni含量与退火工艺应用于300mm×300mm×300mm厚大断面球铁模拟试块中。结果表明:含0.6%Ni厚大断面球铁的石墨球数量略微增加,石墨球的形貌得到了改善,变得更加细小圆整,同时基体组织也得到细化,减小了铁素体晶粒尺寸。采用低温两阶段退火处理后,组织中的铁素体含量能达到95%以上。两试块都是在边缘位置的力学性能最高,随着凝固时间的加长,试样中出现了畸形石墨,导致力学性能急剧下降。与未加Ni相比,含0.6%Ni厚大断面球铁试块具有较高的力学性能,在边缘位置,含0.6%Ni试块的抗拉强度、伸长率、低温冲击韧性、布氏硬度分别增加了6.8%、25%、14.8%、4.0%,而在中心位置,含0.6%Ni试块的抗拉强度、伸长率、低温冲击韧性、布氏硬度也增加了1.6%、11.1%、3.8%、5.6%。
彭亭涛[10]（2020）在《Nb、Cr对奥铁体球墨铸铁组织和耐磨性能影响的研究》文中进行了进一步梳理奥铁体球铁通过等温淬火热处理之后可以使球墨铸铁基体组织转变为针状铁素体和高碳奥氏体,这种含奥铁体组织的球铁称之为奥铁体球铁。与普通球铁材料相比,奥铁体球铁具有良好的塑性、较高的强度、动载性和吸震性及耐摩擦磨损性能好等许多优点。本课题分别采用Nb和Cr合金化制备奥铁体球铁来探讨其组织和性能方面的变化,并对两种合金化影响奥铁体球铁耐磨性能的作用机理进行了研究分析。实验过程为同一种等温淬火热处理参数下分别制备不同Nb和Cr含量的奥铁体球铁,分为Nb实验组和Cr实验组,Nb实验组分为三个不同含量对比试验组,分别为A0:wt（Nb）=0%、A1:wt（Nb）=0.1%、A2:wt（Nb）=0.25%、A3:wt（Nb）=0.4%。Cr实验组分为三个不同含量对比试验组,分别为B0:wt（Cr）=0%、B1:wt（Cr）=0.2%、B2:wt（Cr）=0.4%、B3:wt（Cr）=0.6%。通过对试样磨损前后的金相组织的对比分析和磨损实验测试得到实验数据来分析其规律。奥铁体球铁的铸态组织主要为:石墨球、珠光体、极少量的铁素体和碳化物。Nb和Cr主要以碳化物的形式存在,Nb和Cr含量不同会改变基体中珠光体和碳化物的体积分数,同时,还会影响石墨球的均匀分布。增加Nb的含量会使珠光体和碳化物的含量增加,但是会引起石墨球的分布不均匀化。增加Cr的含量会导致石墨球的尺寸略有减小,体积比也略有降低,但是珠光体和碳化物的含量都有明显的增多。奥铁体球铁的基体组织主要由针状铁素体和高碳奥氏体组成。基体中残余奥氏体的含量使得含Nb和含Cr奥铁体球铁试样在磨损中受应力作用时,发生加工硬化效应,使试样表面硬度增加,提高材料的耐磨性能。Nb合金化奥铁体球铁试样磨损试验数据表明:当Nb含量为0.25%时,磨损量最小,故耐磨性能最好。继续添加Nb,试样的磨损量逐渐增加。通过观察磨损形貌组织发现当Nb含量为0.1%时,材料的主要失效形式以磨粒磨损和微观剥落为主;当Nb含量为0.25%时,磨粒磨损是材料的主要失效形式;当Nb含量为0.4%时,磨粒磨损和微观剥落是材料的主要失效形式。Cr合金化奥铁体试样磨损试验数据表明:当Cr含量在0.2%-0.6%时,随着Cr含量的增加,磨损量持续减少,但减少幅度逐渐减小。磨粒磨损和微观剥落为材料的主要失效形式。
二、铸态铁素体球墨铸铁金相试样制备体会（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、铸态铁素体球墨铸铁金相试样制备体会（论文提纲范文）
（1）超细密球墨铸铁中α/γ相调控及其力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁石墨系金属的发展 |
| 1.3 球墨铸铁的显微组织及力学性能调控 |
| 1.3.1 球墨铸铁中球墨参数调控 |
| 1.3.2 球墨铸铁基体显微组织调控 |
| 1.3.3 球墨铸铁的强韧化机理研究 |
| 1.4 碳配分处理对力学性能的影响 |
| 1.5 球墨铸铁摩擦磨损行为研究 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 超细密球墨铸铁型材的制备 |
| 2.2 超细密球墨铸铁的热处理 |
| 2.2.1 等温淬火热处理 |
| 2.2.2 碳配分热处理 |
| 2.3 显微组织表征 |
| 2.3.1 光学显微组织观察(OM) |
| 2.3.2 扫描显微组织观察(SEM) |
| 2.3.3 透射显微组织观察(TEM) |
| 2.3.4 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4 力学性能表征 |
| 2.4.1 显微硬度测试 |
| 2.4.2 室温拉伸性能 |
| 2.4.3 冲击性能 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能 |
| 3 等温淬火对超细密球墨铸铁显微组织及力学性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 超细密球墨铸铁型材的显微组织及力学性能 |
| 3.2.1 铸态超细密球墨铸铁的显微组织 |
| 3.2.2 铸态超细密球墨铸铁的力学性能 |
| 3.3 奥氏体化温度对超细密球墨铸铁显微组织及力学性能的影响 |
| 3.3.1 奥氏体化温度对显微组织的影响 |
| 3.3.2 奥氏体化温度对力学性能的影响 |
| 3.4 等温淬火温度对超细密球墨铸铁显微组织及力学性能的影响 |
| 3.4.1 等温淬火温度对显微组织的影响 |
| 3.4.2 等温淬火温度对力学性能的影响 |
| 3.5 高强球墨铸铁摩擦磨损行为研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 碳配分处理对超细密球墨铸铁显微组织及力学性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 碳配分处理对显微组织的影响 |
| 4.3 碳配分处理对力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（2）基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 球墨铸铁概述 |
| 1.1.1 球墨铸铁铸态的组织 |
| 1.1.2 球墨铸铁的性能 |
| 1.1.3 球墨铸铁高强韧性合金化研究现状 |
| 1.1.4 球墨铸铁的生产应用 |
| 1.2 铸造技术概述 |
| 1.2.1 铸造业发展现状及趋势 |
| 1.2.2 常见铸造缺陷及防制方法 |
| 1.3 铸造模拟技术的发展及应用 |
| 1.3.1 铸造CAE技术概述 |
| 1.3.2 铸造模拟技术的发展现状 |
| 1.3.3 国内外主流模拟软件简介 |
| 1.3.4 铸造模拟技术未来发展趋势 |
| 1.4 研究的背景意义及内容 |
| 第2章 数值模拟理论基础 |
| 2.1 铸造充型过程模拟理论基础 |
| 2.1.1 充型过程数值模拟方法 |
| 2.1.2 充型过程数学模型 |
| 2.2 铸造凝固过程模拟理论基础 |
| 2.2.1 凝固过程传热学基础 |
| 2.2.2 凝固传热过程数值模型 |
| 2.2.3 缩松缩孔预测方法 |
| 2.3 铸造模拟软件MAGMA介绍 |
| 2.3.1 主要模块 |
| 2.3.2 模拟流程 |
| 2.3.3 数据库的扩展 |
| 2.3.4 相关判据 |
| 第3章 轮毂支架铸件材料成分设计及性能分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 化学成分的设计 |
| 3.1.2 试验球墨铸铁的制备 |
| 3.2 组织观察与性能测试 |
| 3.2.1 铸件的显微组织观察 |
| 3.2.2 铸件的力学性能测试 |
| 3.3 显微组织分析 |
| 3.3.1 金相组织分析 |
| 3.3.2 SEM组织分析 |
| 3.4 力学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轮毂支架的生产过程及工艺设计 |
| 4.1 轮毂支架铸件结构特点分析 |
| 4.2 汽车轮毂支架的生产过程 |
| 4.2.1 化学成分 |
| 4.2.2 熔炼工艺设计 |
| 4.2.3 球化及孕育工艺 |
| 4.3 铸造工艺方案设计 |
| 4.3.1 造型方法的选择 |
| 4.3.2 浇铸位置的选择 |
| 4.3.3 分型面的确定 |
| 4.3.4 工艺参数设计 |
| 4.3.5 砂芯设计 |
| 4.3.6 浇注系统设计 |
| 4.3.7 补缩系统设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轮毂支架铸造过程数值模拟及结果分析 |
| 5.1 数值模拟前处理 |
| 5.1.1 轮毂支架铸造工艺建模 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 计算参数设置 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.2.1 充填过程模拟结果 |
| 5.2.2 凝固过程模拟结果 |
| 5.2.3 缺陷模拟结果 |
| 5.3 铸造工艺方案的改进及模拟 |
| 5.3.1 浇注温度对模拟结果影响 |
| 5.3.2 冒口参数对模拟结果的影响 |
| 5.3.3 增设冷铁对模拟结果的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（3）硅固溶铸态铁素体球铁组织及性能的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 球墨铸铁概述 |
| 1.2.1 球墨铸铁的起源 |
| 1.2.2 球墨铸铁的分类及特点 |
| 1.3 铁素体球墨铸铁 |
| 1.3.1 铸态铁素体球墨铸铁 |
| 1.3.2 热处理态铁素体球墨铸铁 |
| 1.4 硅固溶铁素体球墨铸铁的发展概况 |
| 1.4.1 硅固溶铁素体球墨铸铁的起源 |
| 1.4.2 硅固溶铁素体球墨铸铁发展 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 试验过程和方法 |
| 2.1 试验方案及技术路线 |
| 2.1.1 试验方案 |
| 2.1.2 技术路线 |
| 2.2 化学成分设计 |
| 2.3 原材料的选择及试样制备 |
| 2.3.1 原材料的选择 |
| 2.3.2 熔炼、球化、孕育工艺 |
| 2.3.3 浇注工艺 |
| 2.4 微观组织分析 |
| 2.4.1 金相观察 |
| 2.4.2 扫描电镜观察及EDS能谱分析 |
| 2.4.3 X射线衍射分析 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 拉伸实验 |
| 2.5.2 维氏硬度试验 |
| 2.5.3 冲击韧性试验 |
| 第三章 微观组织对铸态铁素体球铁力学性能的影响 |
| 3.1 铸态铁素体球铁微观组织 |
| 3.1.1 石墨组织特征 |
| 3.1.2 基体组织特征 |
| 3.2 微观组织对铸态铁素体球铁力学性能的影响 |
| 3.2.1 基体组织对力学性能的影响 |
| 3.2.2 石墨组织对球铁力学性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Si对铸态铁素体球铁微观组织及力学性能的影响 |
| 4.1 Si对微观组织的影响 |
| 4.1.1 Si对石墨组织的影响 |
| 4.1.2 Si对基体组织的影响 |
| 4.2 Si对力学性能的影响 |
| 4.2.1 Si对拉伸性能的影响 |
| 4.2.2 拉伸断口表征 |
| 4.2.3 Si对冲击韧性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Si对铁素体球铁固溶强化机理的研究 |
| 5.1 Si在球铁组织中的分布特征 |
| 5.1.1 Si在球铁微观组织中的分布 |
| 5.1.2 Si在球铁铁素体基体中的分布 |
| 5.2 Si对铁素体显微硬度的影响 |
| 5.3 Si固溶对铁素体晶格常数的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果 |
（4）由球铁型材制备高强韧ADI的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 水平连铸球墨铸铁型材 |
| 1.2 等温淬火球墨铸铁 |
| 1.2.1 ADI的发展历程 |
| 1.2.2 ADI等温转变及组织特点 |
| 1.2.3 等温淬火热处理工艺参数 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究背景及主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 实验方法及设备 |
| 2.1 铸态试样的制备 |
| 2.1.1 成分选择 |
| 2.1.2 球墨铸铁的熔炼及试样制备 |
| 2.1.3 铸态组织分析 |
| 2.2 等温淬火热处理工艺方案 |
| 2.2.1 传统单步法热处理工艺参数的选用 |
| 2.2.2 两步法热处理工艺参数的选用 |
| 2.2.3 回火温度的设定 |
| 2.2.4 淬火介质的选用 |
| 2.3 实验所用设备及仪器 |
| 2.4 微观组织观察及力学性能测试 |
| 2.4.1 微观组织分析 |
| 2.4.2 拉伸试验 |
| 2.4.3 硬度试验 |
| 2.4.4 冲击试验 |
| 2.5 X射线衍射分析 |
| 3 传统单步等温淬火热处理工艺对ADI组织性能的影响 |
| 3.1 奥氏体化工艺对ADI组织性能的影响 |
| 3.1.1 XRD定性、定量分析 |
| 3.1.2 奥氏体化温度对ADI组织性能的影响 |
| 3.1.3 奥氏体化时间对ADI组织性能的影响 |
| 3.2 传统单步等温淬火工艺对ADI组织性能的影响 |
| 3.2.1 XRD定性、定量分析 |
| 3.2.2 等温淬火温度对ADI组织性能的影响 |
| 3.2.3 等温淬火保温时间对ADI组织性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 两步法等温淬火热处理工艺对ADI组织性能的影响 |
| 4.1 XRD定性、定量分析 |
| 4.2 第一步等温淬火温度对ADI微观组织的影响 |
| 4.3 第一步等温淬火温度对ADI的力学性能的影响 |
| 4.3.1 第一步等温淬火温度对ADI拉伸性能的影响 |
| 4.3.2 第一步等温淬火温度对ADI冲击韧性的影响 |
| 4.4 断口分析 |
| 4.4.1 拉伸断口分析 |
| 4.4.2 冲击断口分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 回火温度对ADI组织性能的影响 |
| 5.1 回火温度对单步法ADI微观组织的影响 |
| 5.2 回火温度对单步法ADI硬度的影响 |
| 5.3 回火温度对两步法ADI微观组织的影响 |
| 5.4 回火温度对两步法ADI硬度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）球墨数量对铁石墨系金属显微组织及摩擦磨损性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁石墨系金属概述 |
| 1.2.1 石墨钢 |
| 1.2.2 铸铁 |
| 1.2.3 Fe-G系固体自润滑材料 |
| 1.3 石墨的分布状态对铁石墨系金属性能的影响 |
| 1.4 球状石墨的铁石墨系金属基体调控机理 |
| 1.4.1 退火 |
| 1.4.2 正火 |
| 1.4.3 淬火与回火 |
| 1.4.4 等温淬火 |
| 1.4.5 合金化 |
| 1.4.6 研究目的及意义 |
| 1.4.7 主要研究内容 |
| 1.4.8 技术路线图 |
| 2 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 铁石墨系金属热处理工艺 |
| 2.2.1 铁素体化热处理 |
| 2.2.2 等温淬火热处理 |
| 2.3 显微组织表征 |
| 2.3.1 光学显微组织观察 |
| 2.3.2 扫描电子显微组织观察 |
| 2.3.3 透射电子显微组织观察 |
| 2.3.4 残余奥氏体含量及碳浓度测定 |
| 2.4 力学性能表征 |
| 2.4.1 室温拉伸性能 |
| 2.4.2 显微硬度 |
| 2.5 摩擦磨损试验 |
| 3 球墨数量对铁石墨系金属显微组织及摩擦磨损性能的影响 |
| 3.1 铁石墨系金属铸态显微组织 |
| 3.2 球墨数量对铁素体基体的铁石墨系金属显微组织的影响 |
| 3.3 球墨数量对铁素体基体的铁石墨系金属力学性能的影响 |
| 3.4 球墨数量对铁素体基体的铁石墨系金属摩擦磨损性能的影响 |
| 3.4.1 铁素体基体的铁石墨系金属的摩擦系数 |
| 3.4.2 铁素体基体的铁石墨系金属的摩擦表面形貌 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 球墨数量对等温淬火态的铁石墨系金属显微组织及摩擦磨损性能影响 |
| 4.1 球墨数量对等温淬火态铁石墨系金属显微组织的影响 |
| 4.2 球墨数量对铁石墨系金属力学性能的影响 |
| 4.3 球墨数量对等温淬火态铁石墨系金属摩擦磨损性能的影响 |
| 4.3.1 等温淬火态铁石墨系金属的摩擦系数 |
| 4.3.2 等温淬火态铁石墨系金属的摩擦表面形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及成果 |
（6）球墨铸铁奥氏体化参数优化及等温淬火转变机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 ADI材质制备原理 |
| 1.2.1 球墨铸铁等温转变 |
| 1.2.2 球墨铸铁等温淬火工艺 |
| 1.3 ADI材质发展概况 |
| 1.3.1 ADI材质标准 |
| 1.3.2 ADI的微观组织 |
| 1.3.3 ADI的力学性能 |
| 1.3.4 ADI的影响因素 |
| 1.4 ADI材质研究进展 |
| 1.4.1 国外研究进展 |
| 1.4.2 国内研究进展 |
| 1.5 问题的提出 |
| 1.6 研究目标及内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验条件及方法 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.1.1 球墨铸铁的化学成分 |
| 2.1.2 球墨铸铁熔炼用原辅材料 |
| 2.1.3 铁液熔配 |
| 2.1.4 球化及孕育处理 |
| 2.1.5 铸型及浇注工艺 |
| 2.1.6 样品设计及制备 |
| 2.1.7 奥氏体化+水淬处理 |
| 2.1.8 等温淬火处理 |
| 2.2 铁液熔炼过程控制 |
| 2.2.1 铁液温度测试 |
| 2.2.2 炉前热分析 |
| 2.2.3 化学成分检测 |
| 2.3 微观组织分析 |
| 2.3.1 OM观察 |
| 2.3.2 定量金相分析 |
| 2.3.3 SEM观察 |
| 2.3.4 TEM分析 |
| 2.3.5 XRD分析 |
| 2.3.6 EDS分析 |
| 2.3.7 EPMA分析 |
| 2.4 力学性能表征 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 硬度测试 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 球铁奥氏体化过程中奥氏体中碳含量的EPMA分析 |
| 3.1 铸态球铁的化学成分 |
| 3.2 铸态球铁微观组织随铸件模数(壁厚)的变化 |
| 3.3 铸态球铁中铁素体中含碳量的变化规律 |
| 3.3.1 牛眼铁素体中的含碳量 |
| 3.3.2 铸件模数对铸态球铁中铁素体中含碳量的影响 |
| 3.4 铸件模数与奥氏体化过程中奥氏体中含碳量的相关性 |
| 3.4.1 不同模数下铸态球铁奥氏体化工艺参数对奥氏体中含碳量的影响 |
| 3.4.2 铸件模数与奥氏体中碳含量的相关性 |
| 3.4.3 铸态球铁基体类型与奥氏体中碳含量的相关性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 等温淬火球墨铸铁(ADI)的微观组织特征 |
| 4.1 ADI的相组成 |
| 4.2 铸态组织对ADI微观组织的影响 |
| 4.3 等温淬火工艺对ADI微观组织的影响 |
| 4.4 ADI基体中极细奥铁体组织精细结构TEM分析 |
| 4.5 ADI基体的微区中碳元素的分布规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 工艺因素对ADI力学性能的影响规律 |
| 5.1 拉伸性能 |
| 5.1.1 铸态组织对ADI拉伸性能的影响 |
| 5.1.2 等温淬火工艺对ADI拉伸性能的影响 |
| 5.1.3 铸件壁厚与ADI拉伸性能的相关性 |
| 5.2 拉伸断口形貌特征 |
| 5.2.1 铸态组织对ADI拉伸断口形貌的影响 |
| 5.2.2 等温淬火工艺对ADI拉伸断口形貌的影响 |
| 5.2.3 铸件壁厚对ADI拉伸断口形貌的影响 |
| 5.3 合金硬度 |
| 5.3.1 铸态组织对ADI硬度的影响 |
| 5.3.2 等温淬火工艺对ADI硬度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（7）汽车覆盖件模具用球墨铸铁材料设计及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 球墨铸铁在汽车覆盖件模具中应用 |
| 1.3 制造工艺对球墨铸铁性能的影响 |
| 1.3.1 球化工艺的影响 |
| 1.3.2 孕育工艺的影响 |
| 1.3.3 热处理工艺的影响 |
| 1.4 铸态高强度球墨铸铁研究进展 |
| 1.5 铸造仿真模拟在生产中的重要性 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 试验方法 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 化学成分选择 |
| 2.1.2 正交试验设计 |
| 2.1.3 试验原材料 |
| 2.2 球墨铸铁的铸造过程 |
| 2.2.1 球墨铸铁铁液熔炼 |
| 2.2.2 球墨铸铁浇铸过程 |
| 2.3 球墨铸铁的中频感应热处理工艺 |
| 2.4 试验表征与检测 |
| 2.4.1 成分检测 |
| 2.4.2 显微组织观察 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 2.5 ProCAST铸造过程模拟 |
| 第3章 合金成分对球墨铸铁组织和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热力学模拟分析 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 合金成分对石墨形态的影响 |
| 3.3.2 合金成分对基体组织的影响 |
| 3.3.3 合金成分对铸态球墨铸铁力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热处理工艺对球墨铸铁组织和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冷却方式对热处理组织的影响 |
| 4.3 冷却方式对硬度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于ProCAST的球墨铸铁汽车覆盖件模具铸造过程数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 球墨铸铁凝固的数值仿真模拟 |
| 5.3 浇注系统设计 |
| 5.4 ProCAST软件模拟参数设置 |
| 5.4.1 有限元网格划分 |
| 5.4.2 分配材料 |
| 5.4.3 设定界面换热系数 |
| 5.4.4 工艺条件 |
| 5.5 铸造模拟结果 |
| 5.5.1 铁液充型过程 |
| 5.5.2 凝固过程和缩松缩孔分布 |
| 5.6 浇注工艺改进 |
| 5.6.1 浇注系统改进 |
| 5.6.2 工艺改进后铸件充型过程 |
| 5.6.3 工艺改进后铸件凝固过程和缩松缩孔分布 |
| 5.7 工艺验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）Nb、Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题目的与意义 |
| 1.2 球墨铸铁的发展历程及应用 |
| 1.2.1 球墨铸铁的诞生及发展 |
| 1.2.2 球墨铸铁的应用 |
| 1.3 球墨铸铁的凝固 |
| 1.3.1 凝固理论 |
| 1.3.2 球墨铸铁中的石墨及反球化元素 |
| 1.3.3 球墨铸铁的基体组织 |
| 1.4 球化和孕育处理 |
| 1.4.1 球化处理 |
| 1.4.2 孕育处理 |
| 1.5 常见合金元素对球墨铸铁的影响 |
| 1.6 Nb和 Sb在铸铁中的研究现状 |
| 1.6.1 Nb的应用研究 |
| 1.6.2 Sb的应用研究 |
| 1.7 本论文研究内容 |
| 第2章 实验设备及方法 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 实验材料的制备 |
| 2.2.1 实验原料及成分 |
| 2.2.2 合金元素的加入方式 |
| 2.2.3 试样的制备 |
| 2.3 组织分析及性能检测 |
| 2.3.1 成分及组织分析 |
| 2.3.2 性能检测 |
| 第3章 Nb对球墨铸铁组织及力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 Nb对球墨铸铁组织的影响 |
| 3.3.1 Nb对石墨组织的影响 |
| 3.3.2 Nb对球墨铸铁基体组织的影响 |
| 3.4 力学性能 |
| 3.4.1 力学性能检测 |
| 3.4.2 拉伸断口 |
| 3.5 Nb对球墨铸铁组织、力学性能影响的机制分析 |
| 3.5.1 Nb在球铁中的存在形式及分布 |
| 3.5.2 Nb对石墨组织的影响机制分析 |
| 3.5.3 Nb对基体组织的影响机制分析 |
| 3.5.4 Nb对力学性能的影响机制分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 Sb对球墨铸铁组织的影响 |
| 4.3.1 Sb对石墨组织的影响 |
| 4.3.2 Sb对基体组织的影响 |
| 4.4 力学性能 |
| 4.5 Sb对球墨铸铁组织及性能的影响机理 |
| 4.5.1 Sb的存在形式及分布 |
| 4.5.2 Sb对石墨组织的影响机理 |
| 4.5.3 Sb对基体组织的影响机理 |
| 4.5.4 Sb对力学性能的影响机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Nb和 Sb对球墨铸铁的复合作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 Nb和 Sb对球墨铸铁组织的影响 |
| 5.3.1 Nb和 Sb对石墨组织的影响 |
| 5.3.2 Nb和 Sb对球墨铸铁基体组织的影响 |
| 5.4 Nb和 Sb对球墨铸铁力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）Ni及退火工艺对低温高韧性球墨铸铁组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 低温高韧性球墨铸铁的概述 |
| 1.2.1 低温高韧性球墨铸铁的简介 |
| 1.2.2 低温高韧性球墨铸铁的化学成分 |
| 1.2.3 球墨铸铁的凝固特性 |
| 1.3 低温高韧性球墨铸铁的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与测试分析方法 |
| 2.1 研究方案 |
| 2.1.1 Ni含量对低温高韧性球墨铸铁组织及性能的影响试验方案 |
| 2.1.2 热处理工艺优化试验方案 |
| 2.1.3 Ni及热处理对厚大断面球铁组织及性能的影响试验方案 |
| 2.2 试验的材料及设备 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.3.1 砂型的制备 |
| 2.3.2 熔炼及浇铸 |
| 2.3.3 测温和取样位置 |
| 2.4 微观组织的观察与分析 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 室温拉伸测试 |
| 2.5.2 -20℃低温冲击测试 |
| 2.5.3 硬度测试 |
| 第3章 Ni含量对低温高韧性球墨铸铁铸态组织及性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Y型试块冷却曲线分析 |
| 3.3 Ni含量对铸态组织的影响 |
| 3.3.1 Ni含量对石墨形貌的影响 |
| 3.3.2 Ni含量对基体组织的影响 |
| 3.4 Ni含量对铸态力学性能的影响 |
| 3.5 铸态断口分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 退火工艺对低温高韧性球墨铸铁组织及性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低温高韧性球墨铸铁退火工艺优化 |
| 4.2.1 退火工艺对组织的影响 |
| 4.2.2 退火工艺对力学性能的影响 |
| 4.3 Ni含量对低温高韧性球墨铸铁退火态组织及性能的影响 |
| 4.3.1 Ni含量对退火态组织的影响 |
| 4.3.2 Ni含量对退火态力学性能的影响 |
| 4.3.3 退火态断口分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ni及退火工艺在厚大断面球铁模拟试块的应用效果 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试块冷却曲线分析 |
| 5.3 Ni对厚大断面球铁不同凝固时间的组织及性能的影响 |
| 5.3.1 不同凝固时间的铸态组织分析 |
| 5.3.2 不同凝固时间的退火态组织分析 |
| 5.3.3 不同凝固时间的力学性能分析 |
| 5.3.4 不同凝固时间的断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）Nb、Cr对奥铁体球墨铸铁组织和耐磨性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 奥铁体球铁的性能优势和应用现状 |
| 1.1.1 奥铁体球铁的性能优势 |
| 1.1.2 奥铁体球铁的应用现状 |
| 1.2 奥铁体球铁的发展 |
| 1.2.1 国外奥铁体球铁的发展 |
| 1.2.2 国内奥铁体球铁的发展 |
| 1.3 化学元素的作用以及合金化奥铁体球铁的研究动态 |
| 1.3.1 化学元素在奥铁体球铁中的作用 |
| 1.3.2 合金化奥铁体球铁的研究动态 |
| 1.4 课题的背景和意义 |
| 1.4.1 课题背景 |
| 1.4.2 课题意义 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 1.6 课题研究的技术路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 合金化奥铁体球铁试样的制备 |
| 2.1 化学成分的确定 |
| 2.2 原材料的选择 |
| 2.3 铁液熔炼 |
| 2.4 球化处理和孕育处理 |
| 2.5 铁液的浇注及等温淬火热处理参数设计 |
| 2.5.1 铁液的浇注 |
| 2.5.2 等温淬火热处理工艺设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 摩擦磨损试验及摩擦磨损行为分析 |
| 3.1 摩擦磨损试验 |
| 3.1.1 实验内容 |
| 3.1.2 主要试验设备 |
| 3.1.3 试验方法和过程 |
| 3.1.4 磨损量和摩擦系数的计算 |
| 3.1.5 硬度测试和扫描电镜分析 |
| 3.1.6 试验方案设计 |
| 3.2 摩擦磨损行为分析 |
| 3.2.1 摩擦磨损分类 |
| 3.2.2 影响金属材料磨损的主要因素 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 合金元素对奥铁体球铁组织和耐磨性能的影响分析 |
| 4.1 合金元素对奥铁体球铁组织的影响分析 |
| 4.1.1 Nb对奥铁体球铁组织的影响分析 |
| 4.1.2 Cr对奥铁体球铁组织的影响分析 |
| 4.2 合金元素对奥铁体球铁耐磨性能的影响分析 |
| 4.2.1 试样磨损失重的变化规律分析 |
| 4.2.2 试样磨损过程中摩擦系数的变化规律分析 |
| 4.2.3 试样磨损前后硬度的变化规律分析 |
| 4.2.4 试样磨损形貌分析 |
| 4.3 合金元素对奥铁体球铁冲击韧性的影响 |
| 4.3.1 试样的冲击韧度值 |
| 4.3.2 断口形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、铸态铁素体球墨铸铁金相试样制备体会（论文参考文献）
- [1]超细密球墨铸铁中α/γ相调控及其力学性能研究[D]. 王鑫. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究[D]. 张梦琪. 长春工业大学, 2021(01)
- [3]硅固溶铸态铁素体球铁组织及性能的研究[D]. 周宏伟. 合肥工业大学, 2021(02)
- [4]由球铁型材制备高强韧ADI的研究[D]. 刘彩艳. 西安理工大学, 2020
- [5]球墨数量对铁石墨系金属显微组织及摩擦磨损性能的影响[D]. 王小龙. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]球墨铸铁奥氏体化参数优化及等温淬火转变机制研究[D]. 韩非. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]汽车覆盖件模具用球墨铸铁材料设计及其性能研究[D]. 秦强波. 安徽工程大学, 2020(04)
- [8]Nb、Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响研究[D]. 王志强. 吉林大学, 2020(08)
- [9]Ni及退火工艺对低温高韧性球墨铸铁组织和性能的影响[D]. 于明基. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [10]Nb、Cr对奥铁体球墨铸铁组织和耐磨性能影响的研究[D]. 彭亭涛. 武汉纺织大学, 2020(01)