导　　师： 周荣锋

学科专业： H0503

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 昆明理工大学

摘　　要： 对过共晶高铬铸铁中的硬质相碳化物进行细化具有重要的工程意义。本文分别从液固期间的1350℃和液相线以上的1360℃对中18×150 mm的过共晶高铬铸铁圆棒试样的凝固冷却过程中进行脉冲电流处理,研究了脉冲电流施加的起始温度、处理时间以及脉冲电流参数(电流电压、频率、脉宽)对凝固组织中初生碳化物的形态、尺寸、分布以及类型的影响,同时对其作用机理进行了初步分析。研究表明,脉冲电流处理后组织中除M7C3型以外还出现了的MC型、M7C0.45型和M23C6型等类型碳化物；同时脉冲电流使初生碳化物和共晶碳化物的形态发生了显著的改善,其杆状初生碳化物比例减少颗粒状比例增多,共晶碳化物变得细密。脉冲电流施加的起始温度和处理时间对碳化物形态改善有着较为显著的影响。相同起始处理温度条件下,随着处理时间的延长,杆状碳化物变细、变短；适当的时间条件下变成细小均匀的颗粒状,共晶碳化物也达到最细密程度；进-步延长处理时间,碳化物向着粗大杆状形态发展,且粗细不均。起始处理温度高于液相线时所需的最佳处理时间较起始温度在液固区间时所需最佳处理时间要长,但前者得到的组织中颗粒状初生碳化物更为细小均匀,共晶碳化物更为细密。在实验范围内最佳处理工艺参数为起始温度1360℃,脉冲处理时间3.5 min。在上述最佳脉冲处理工艺参数条件下,采用正交试验方法研究脉冲电流参数,即电流电压、脉冲频率、脉宽对初生碳化物的形态特点,即等效直径、形状因子、体积分数的影响,并对脉冲电流参数和初生碳化物等效直径之间的关系进行多元非线性回归分析,建立了初生碳化物形态特点和脉冲电流参数之间的回归模型。结果表明,随着脉冲电流电压、脉冲频率和脉宽的增大,初生碳化物平均等效直径D先减小后增大,其中脉冲电流电压影响最明显,脉宽影响次之,频率影响最小。当脉冲电流电压U=962.74 V,频率f=38.14 Hz,脉宽ti=111.38μs时,初生碳化物平均等效直径达到最小,为19.03μm。

关 键 词： 过共晶高铬铸铁 脉冲电流 碳化物 组织

分 类 号： [TG143]

领　　域： [金属学及工艺] [一般工业技术] [金属学及工艺]