一、A study on controlled cooling process for making bainitic ductile iron（论文文献综述）
李晓飞[1]（2021）在《铸铁同质焊接工艺设计》文中指出由于双重相变特性,灰铸铁同质焊接区易产生白口和淬硬组织。生产中常采用预热600℃～700℃的热态焊和预热350℃～400℃的半热态焊方法,其大多凭借经验制定热过程温度,往往造成预热不足或者能源浪费。本文在计算铸铁相变临界冷速基础上,采用有限差分法建立铸铁焊接温度场模型,对铸铁焊接热过程进行可视化模拟,运用温度场数值模拟与焊接试验相结合的方法,分析焊接工艺主要参数对焊区冷速的影响规律,确定并优化焊接工艺参数,以达到节约铸件再制造成本的目的。计算结果表明:HT250不产生白口的临界冷速Vc为66.1℃/s,不产生淬硬组织的临界冷却时间为t8/5为30s;QT450-10不产生白口组织的临界冷速Vc为41.2℃/s,不产生淬硬组织的临界冷却时间为47s。数值分析与模拟结果表明:焊接区凝固冷速最大的部位在熔合区,连续固态相变冷速最大位置在过热区。焊件板厚、预热温度、焊接电流及后热温度对铸铁焊接温度场均有较大影响,焊件板厚越大、焊接区冷速越快,通过增大焊接电流、升高预热温度以及增大焊件预制缺陷尺寸等可以有效降低焊接区冷速。对于板厚小于15mm的薄壁灰铸铁件,如若焊接时间大于35s,无需焊前预热便可使熔合区冷速小于临界冷速;对于壁厚大于30mm的厚大铸铁件,焊接时间大于35s,需要预热到250℃以上才可避免白口组织的产生。球墨铸铁件无法在冷焊条件下实现同质焊接的修复,壁厚小于15mm的球铁件,需预热1 50℃以上且焊接持续时间大于35s;厚度大于等于30mm的球铁铸件,需热到480℃以上方可避免白口组织和淬硬组织产生。试验结果表明:对厚度为20mm、预制圆锥形缺陷尺寸为Φ20mm×8mm的灰铁HT250焊件,采用200℃预热、215A电流的焊接工艺连续焊接可避免焊接区出现白口组织和淬硬组织;提高预热温度至300℃、或增大焊接电流至250A、或增大焊件预制缺陷尺寸到Φ24mm×8mm,可使焊接区铁素体含量增加,硬度下降;空冷条件下无法避免热影响区马氏体的出现,配合焊后200℃的随炉缓冷,可使基体中铁素体含量增多,熔合区硬度降至246HBW。球铁的白口倾向大于灰铸铁,厚度为20mm、焊件预制缺陷尺寸为Φ20mm ×8mm的QT450-10球铁件在400℃预热、250A电流连续焊接条件下依然有莱氏体产生,熔合区硬度高达300HBW。继续增大预热温度至550℃,焊接区白口基本消失,熔合区硬度降至253HBW;随着焊后缓冷温度的增加,热影响区铁素体含量增多。
王鑫[2]（2021）在《超细密球墨铸铁中α/γ相调控及其力学性能研究》文中进行了进一步梳理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[3]（2021）在《基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究》文中提出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。
介璐阳[4]（2021）在《汽车转向节铸造成型数值模拟及工艺优化》文中指出转向节作为汽车转向桥上的重要零件,在承受车身载荷和路面冲击的同时,还要承受刹车和转向时的扭力,工作环境非常恶劣。因此,转向节对结构、强度、塑韧性和减震性能要求均较高,其性能的优劣也直接决定了汽车的使用安全。QT400-15与QT450-10球墨铸铁由于成本低、综合力学性能好的特点,是目前转向节零件的典型材料。但是,随着汽车性能的逐步提升,其强度的不足将降低转向节的使用寿命。同时,由于球墨铸铁独特的糊状凝固方式,铸件容易出现缩松、缩孔等缺陷,质量不稳定。所以,开发适应高安全性能汽车的高强韧性球墨铸铁汽车转向节产品得到汽车铸造行业的广泛关注。本文以球墨铸铁汽车转向节为研究对象,通过对化学成分的设计与调控,制备出了一种满足汽车转向节性能要求的高强韧球墨铸铁材料,研究分析了C、Si元素对Cu合金化球墨铸铁中石墨球、基体组织以及力学性能的影响。并且通过对转向节的结构及铸造工艺性分析,设计了铸造工艺方案。采用Magmasoft模拟软件对转向节铸件的充型及凝固过程进行数值模拟,并对铸造过程中所产生的缺陷进行分析,提出合理化建议改进方案,可以为高强韧球墨铸铁汽车转向节产品的实际生产提供技术性支持。主要结论如下:1.研究分析了C、Si元素对所制备球墨铸铁的石墨球、基体组织以及力学性能的影响。结果表明,在添加0.36%Cu的基础上,Si元素含量的增加会使石墨球的数量增多,直径减小;C、Si元素含量增加使球墨铸铁基体中珠光体含量增高,珠光体片间距变细;Cu、Si元素均有强化球墨铸铁基体的作用;球墨铸铁基体中珠光体含量的增加以及珠光体片层的细化可以提高试样的拉伸性能。2.通过对球墨铸铁化学成分的设计调控,制备出了抗拉强度为765 MPa,延伸率为10.2%的高强韧球墨铸铁,该材料的强韧性完全满足汽车转向节的性能要求。3.设计了转向节铸造工艺方案。包括造型方案、浇铸位置与分型面的选择,砂芯、浇注系统以及补缩系统的设计:转向节铸件采用石英砂湿型铸造、一箱四件（左右转向节各两件）的方式生产,采用阶梯式曲面分型的方法,水平浇注,成形孔位置左右两个转向节共用一个砂芯;选择开放式浇注系统,采用扁平状内浇道与控制压力冒口相结合的浇冒口设计。4.利用Magmasoft数值模拟软件对1375℃、1400℃、1425℃浇注温度、浇注时间10 s的浇注条件下的转向节进行了充型过程以及凝固过程的数值模拟。模拟结果显示,上承载臂位置存在铁液飞溅与卷气现象,铸件的轴径处以及最高点存在困气现象;铸件有多处厚壁位置产生缩松缩孔缺陷。且随着浇注温度的提升,铁液在铸型内的流动速度加快,铸型内的压力增大,在铸件最高点产生困气的几率增大,转向节铸件产生的缩松缩孔数量先减少后增多,1400℃为最佳浇注温度。5.通过在上承载臂靠近横浇道的?侧位置增加新的内浇道,在铸件产生困气的四个位置增设出气针,在铸件产生缩松缩孔缺陷的位置设置石墨外冷铁,可以解决转向节铸件在浇注过程中的铁液飞溅与卷气现象、铸件困气现象以及缩松缩孔缺陷,最终获得了铸造质量良好的汽车转向节产品以及最优的工艺方案。
李冲[5]（2021）在《表面淬火对ADI组织与性能影响及数值模拟的研究》文中提出等温淬火球墨铸铁（ADI）是一种具有独特奥铁体微观组织的新型高性能工程材料,代表了铸铁冶金学的新成就,是钢铁材料领域适合制造高端装备关键零部件和轻量化创新极具竞争优势的新型工程材料。本文研究了通过表面淬火的方式,在保证ADI心部高韧性与高塑性的前提下进一步提高其表面硬度与耐磨性。针对牌号为QTD1050-6的ADI感应加热表面淬火过程中的温度、组织、应力的变化进行数值模拟,并对数值模拟结果进行实验验证,为ADI表面淬火工艺提供参考。通过对比ADI感应淬火前后组织与性能的变化,来分析表面淬火对ADI组织与性能的影响。首先基于感应加热表面淬火原理,电磁感应原理与涡流效应,考虑QTD1050-6试样的尺寸,选择了高频感应加热表面淬火。其次,通过麦克斯韦方程组构建了ADI感应加热表面淬火过程中的电磁场数学模型。基于傅里叶方程与能量守恒原则构建了温度场数学模型。通过分析ADI表面淬火过程中,基于表层高碳奥氏体向马氏体的转变过程为扩散性相变,应力变化在热弹塑范围内进行分析,构建了组织场与应力场的数学模型。基于Jmatpro模拟了牌号为QTD1050-6ADI的热物性参数,通过有限元分析软件Deform对牌号为QTD1050-6的ADI试样感应加热表面淬火过程中的电磁场、温度场、组织场、应力场进行耦合数值分析。基于Deform的ADI感应加热表面淬火数值模拟结果表明:在加热过程中,ADI试样升温速度随着离表层的距离的增大而减小,当温度达到801℃时,表层的铁素体开始奥氏体化,经过3秒后完成表层奥氏体化,接着淬火时,表层迅速转变成马氏体;表层的硬度大幅提高,淬火后表面硬度为55.2HRC,淬硬层深度为2.1mm;在模拟升温奥氏体化与淬火过程中,出现两个应力峰值,分别出现在升温与降温速度最快的时间点,第一个峰值出现在1.5s,其应力为424MPa。第二个峰值出现在5s,其应力峰值为309MPa。对QTD1050-6试样进行表面淬火实验,结果表明:表层奥铁体组织淬火后转变成马氏体组织,淬火后试样硬度为55.6HRC,淬硬层深度经过测量为1.9mm;由此可见,数值模拟结果与实验结果吻合。对表面淬火后的试样与未表面淬火的试样进行摩擦磨损实验,其结果为:经过6×1h,试验力200N,转速为60rad/min的摩擦磨损实验后,未经过淬火ADI的磨损量为67.2mg,摩擦系数约0.4;而淬火后的ADI试样,磨损量仅为21.5mg,摩擦系数约0.5;感应加热表面淬火可以大幅提高ADI试样的表面硬度与耐磨性。通过对比表面淬火前后组织的变化,表面淬火前其表层基体组织为奥铁体;表面淬火后,表面基体组织为针状马氏体,表面淬火大幅提高试样表面硬度与耐磨性,淬火后心部仍保留原奥铁体组织,保证了心部的塑性与韧性。
刘彩艳[6]（2020）在《由球铁型材制备高强韧ADI的研究》文中研究表明等温淬火球墨铸铁（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[7]（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》文中认为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。
高向乾[8]（2020）在《铁石墨系金属中形变诱发相变硬化及其对摩擦磨损性能的影响》文中进行了进一步梳理本文以铁石墨系金属为研究对象,系统研究了铁石墨系金属中残余奥氏体组织的形变诱发相变行为以及其对摩擦磨损行为的影响。首先在不同温度（230℃、300℃、380℃）下对铁石墨系金属进行等温淬火热处理并获得了具有不同奥氏体含量的铁石墨系金属（S-230、S-300、S-380）。选取残余奥氏体体积分数约为44%的试样在不同应变速率（0.1mm/min、0.5mm/min、1mm/min、5mm/min、10mm/min）和应变量（10.54%、18.17%、25.96%、40.58%）条件下进行室温压缩变形试验,并对变形后的试样进行显微组织观察,研究了铁石墨系金属中高碳过冷奥氏体在室温条件下的应力诱发相变行为。随后,采用销盘式干滑动摩擦试验仪对具有不同残余奥氏体的铁石墨系金属进行摩擦磨损试验,研究了高碳过冷奥氏体含量及在摩擦磨损试验过程中形变诱发相变硬化对摩擦磨损行为的影响。得到如下结论:等温淬火后铁石墨系金属基体由针状纳米铁素体（α相）和高碳过冷奥氏体（γ相）组成,并且高碳奥氏体含量随着等温淬火温度的升高而增多。高碳奥氏体以粗大的块状或细小针状形态存在于铁石墨系金属基体中。铁石墨系金属的强度随着残余奥氏体的增多而降低,而塑性随着残余奥氏体的增多而提高。室温压缩试验表明,铁石墨系金属中的残余奥氏体机械稳定性较差,随着应变量的增加,高碳过冷奥氏体形变诱发相变量越大;而过冷奥氏体形变诱发相变量随着应变速率的升高而降低,这主要是由于应变速率的增大使得马氏体相变的驱动力降低并进而导致形变诱发相变的减小。摩擦磨损磨损试验表明,铁石墨系金属的摩擦行为以及抗磨损性能与基体中残余奥氏体含量密切相关。铁石墨系金属中的石墨会在摩擦磨损过程中被拖拽至磨损表面起到润滑的作用,这导致了铁石墨系金属较低的摩擦系数。铁石墨系金属的摩擦系数随残余奥氏体含量的增多而降低。摩擦磨损试验表明,高硬度的铁石墨系金属具有更优异的耐磨损性能。此外,铁石墨系金属中的高碳残余奥氏体会在摩擦力的作用下发生形变诱发相变并在摩擦表面形成厚度约100-200微米的硬化层。相同磨损条件下,含有较多高碳奥氏体的铁石墨系金属表现出较大的硬化层的厚度,这种硬化层的形成有利于磨损率的降低。磨损试样表面形貌表明铁石墨系金属磨损初期以微观切削磨损和犁沟磨损为主,长时间磨损后以微疲劳磨损和粘着磨损为主。
韩非[9]（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》文中提出等温淬火球墨铸铁（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。
高鹏冲[10]（2020）在《高铬铸铁轧辊差温热处理工艺研究》文中研究指明高铬铸铁轧辊有着制造技术简单、成本低、加工性能好、耐磨、耐疲劳性能优良等特点,但这类工件由于规格超大,常规的热处理方式存在加热时间长、能耗高、氧化、变形严重、易开裂、成品率低等问题,如何解决热处理工艺面临的实际问题,降低生产成本,是企业生产面临的重要课题,热处理工艺的改革和创新是关键。差温热处理是一种创新的热处理工艺,可以有效节能降耗,提高产品质量和成品率。本课题分析了现行Cr18系高铬铸铁轧辊的常规热处理工艺及实际问题,采用JMatpro软件对Cr18材质的高铬铸铁轧辊进行了模拟计算,设计了Cr18系高铬铸铁轧辊的预热、淬火和回火整套差温热处理工艺,采用15 t级φ800mmCr18系大型高铬铸铁轧辊进行了在线研究,研究表面到芯部不同位置差温热处理过程中温度的变化规律和终处理后的组织与性能,并通过工艺优化,进一步节能降耗。主要研究结果如下:1)高铬铸铁轧辊现行的两种常规热处理工艺主要问题为:退火热处理的轧辊,组织偏析严重,工作层硬度低,轧辊不耐磨、使用过程易开裂爆辊;整体淬火加热件加热周期长、生产成本高、氧化变形严重、热处理过程开裂倾向大、硬度均匀性差。2)JMatpro软件模拟计算结果表明:芯部球墨铸铁材料、外层高铬铸铁材料的弹塑性转变温度即蠕变温度≤600℃;获得Cr18高铬铸铁工作层从960℃-1050℃不同奥氏体化温度下的CCT曲线、Acm、Ax和Ms相变点。并且CCT曲线分析表明,在0.02℃/S极低冷速下工作层基本上只发生马氏体转变,硬度可达51HRC以上。模拟了轧辊芯部球墨铸铁1000℃奥氏体化的CCT曲线,并获得A1=832.7℃,在冷速≤10℃/s的情况下,仅发生珠光体转变,硬度在17-23HRC之间。可保证轧辊整体韧性、抗拉强度均满足性能要求。3)设计了Cr18系高铬铸铁轧辊的差温预热、差温淬火和差温回火三部分热处理工艺,在线研究表明:差温预热工艺可以使得工作层和芯部温度在更短时间内达到设定温度650℃;差温淬火工艺设计在加热温度为1050-1100℃下,工作层不同截面处和芯部的奥氏体化温度、冷却速度冷速均获得了模拟计算预期的相应的奥氏体化温度、冷速,从而保证了淬火过程工作层和芯部发生马氏体转变和珠光体转变。4)经500-520℃三段差温回火最终热处理,金相组织及性能分析表明:工作层组织为马氏体+一次碳化物+二次碳化物+少量残余奥氏体,硬度5658HRC,硬度均匀性较好;芯部为珠光体基体的球墨铸铁,组织细小,硬度16-25HRC,实现了工作层高硬度,芯部高韧性的性能要求。5)差温热处理的Cr18系高铬铸铁轧辊,能耗较整体加热淬火减少约325Kwh/t,且氧化、变形少,热处理过程应力小,废品率低,组织均匀,残奥少。工作层硬度比常规淬火辊高约3HSD。优化后工艺能耗较常规整体淬火降低32%,节能降耗显着。
二、A study on controlled cooling process for making bainitic ductile iron（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、A study on controlled cooling process for making bainitic ductile iron（论文提纲范文）
（1）铸铁同质焊接工艺设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 铸铁焊接性 |
| 1.2.1 灰铸铁的焊接性 |
| 1.2.2 球墨铸铁的焊接性 |
| 1.3 铸铁焊接方法与工艺 |
| 1.4 铸铁焊接应用与研究现状 |
| 1.4.1 铸铁焊接国外研究进展 |
| 1.4.2 铸铁焊接国内研究进展 |
| 1.5 焊接过程数值模拟 |
| 1.6 课题主要研究内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验条件及方法 |
| 2.1 铸铁同质焊接临界冷速确定 |
| 2.2 铸铁焊接温度场的数值计算 |
| 2.3 铸铁同质焊接工艺试验 |
| 2.3.1 焊接材料及设备 |
| 2.3.2 焊接操作要点 |
| 2.4 铸铁同质焊接工艺参数及规范 |
| 2.5 焊接时间的确定 |
| 2.6 焊接区组织及硬度分析 |
| 2.6.1 组织分析 |
| 2.6.2 硬度测试 |
| 2.7 研究方案 |
| 3.铸铁焊接区临界冷却速率理论计算 |
| 3.1 铸铁凝固转变石墨化条件 |
| 3.2 铸铁熔池凝固临界冷速计算 |
| 3.2.1 焊接熔合区硅含量的计算 |
| 3.2.2 稳定系转变临界过冷度计算 |
| 3.2.3 铸铁稳定系凝固转变临界冷速计算 |
| 3.3 铸铁固态淬硬相变临界冷速计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 铸铁同质焊接工艺设计 |
| 4.1 铸铁焊接温度场的建立 |
| 4.1.1 焊接热传导方程差分计算 |
| 4.1.2 热源模型的选择 |
| 4.1.3 差分格式的稳定性及时间步长的确定 |
| 4.1.4 相变潜热的处理 |
| 4.2 铸铁焊接区温度场模拟与计算流程 |
| 4.2.1 焊接温度场计算流程 |
| 4.2.2 焊接区的温度场模拟结果 |
| 4.2.3 焊区冷速最大位置确定 |
| 4.2.4 温度场计算 |
| 4.3 焊接工艺参数对焊区冷却速率的影响 |
| 4.3.1 预热温度对焊区冷速影响 |
| 4.3.2 焊接电流对焊区冷速影响 |
| 4.3.3 焊件厚度对焊区冷速影响 |
| 4.3.4 预制缺陷尺寸对焊区冷速影响 |
| 4.4 铸铁焊接工艺及参数优化 |
| 4.4.1 灰铸铁焊接工艺及参数优化 |
| 4.4.2 球墨铸铁焊接工艺及参数优化 |
| 4.4.3 试验条件下工艺参数制定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.铸铁同质焊接区组织及硬度分布 |
| 5.1 预热温度与焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.1.1 预热温度与灰铁焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.1.2 预热温度与球墨铸铁焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.2 焊接电流与焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.2.1 焊接电流与灰铁焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.2.2 焊接电流与球墨铸铁焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.3 焊件预制缺陷尺寸与焊区组织及硬度的关系 |
| 5.3.1 焊件预制缺陷尺寸与灰铁焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.3.2 焊件预制缺陷尺寸与球墨铸铁焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.4 焊件厚度对焊区组织及硬度的关系 |
| 5.4.1 焊件厚度与灰铁焊接区组织和硬度的关系 |
| 5.4.2 焊件厚度与球墨铸铁焊接区组织及硬度的关系 |
| 5.5 缓冷温度对热影响区组织的影响 |
| 5.5.1 缓冷温度对灰铁焊接区组织的影响 |
| 5.5.2 缓冷温度对球墨铸铁焊接区组织的影响 |
| 5.6 铸铁焊接灰口-白口组织临界转变工艺 |
| 5.6.1 灰铁焊接的灰口-白口组织临界转变工艺 |
| 5.6.2 球铁焊接的灰口-白口组织临界转变工艺 |
| 5.7 本章小结 |
| 6.结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）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 |
（3）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 |
（4）汽车转向节铸造成型数值模拟及工艺优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 汽车铸造业的发展现状及趋势 |
| 1.3 球墨铸铁概述 |
| 1.3.1 现代球墨铸铁的发展 |
| 1.3.2 球墨铸铁的铸态组织特征 |
| 1.3.3 球墨铸铁的凝固特性 |
| 1.3.4 球墨铸铁的性能及应用 |
| 1.4 铸造数值模拟技术的发展状况 |
| 1.4.1 铸造数值模拟技术国外发展状况 |
| 1.4.2 铸造数值模拟技术国内发展状况 |
| 1.5 本课题研究意义与内容 |
| 第2章 铸造数值模拟理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铸件充型过程理论 |
| 2.2.1 充型过程数学模型 |
| 2.2.2 紊流模型 |
| 2.3 铸件凝固过程理论 |
| 2.3.1 铸件凝固过程传热方式 |
| 2.3.2 铸件凝固过程温度场数学模型 |
| 2.3.3 铸件缩松缩孔缺陷预测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 球墨铸铁的制备及组织性能分析 |
| 3.1 高强韧性球墨铸铁成分设计 |
| 3.1.1 球墨铸铁成分设计原则 |
| 3.1.2 化学成分的影响及成分设计 |
| 3.2 球墨铸铁的制备 |
| 3.2.1 实验原材料成分及配比 |
| 3.2.2 熔炼及浇注试样 |
| 3.3 球墨铸铁显微组织分析 |
| 3.3.1 金相显微组织分析 |
| 3.3.2 石墨球化率、石墨大小等级与石墨体积分数测定 |
| 3.3.3 珠光体含量及片层间距计算 |
| 3.4 拉伸性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 转向节铸造过程及铸造工艺设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 转向节铸造生产过程 |
| 4.2.1 原材料的选择与熔炼工艺设计 |
| 4.2.2 球化及孕育处理 |
| 4.3 汽车转向节铸造工艺设计 |
| 4.3.1 铸造工艺性分析 |
| 4.3.2 造型方案设计 |
| 4.3.3 浇注位置的确定 |
| 4.3.4 分型面的选择与砂芯设计 |
| 4.3.5 浇注系统设计 |
| 4.3.6 补缩系统设计 |
| 4.4 铸造工艺方案的确定及三维模型的建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 转向节铸造工艺数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Magmasoft模拟软件介绍 |
| 5.3 Magmasoft数值模拟前处理 |
| 5.3.1 网格划分 |
| 5.3.2 材料参数的定义 |
| 5.3.3 界面换热系数设置 |
| 5.3.4 初始条件设置 |
| 5.3.5 计算参数设置 |
| 5.4 转向节数值模拟试验方案 |
| 5.5 浇注温度1375℃模拟结果分析 |
| 5.5.1 充型过程模拟结果与分析 |
| 5.5.2 凝固过程模拟结果与分析 |
| 5.5.3 缩松缩孔缺陷分析 |
| 5.6 浇注温度1400℃模拟结果分析 |
| 5.6.1 充型过程模拟结果与分析 |
| 5.6.2 凝固过程模拟结果与分析 |
| 5.6.3 缩松缩孔缺陷分析 |
| 5.7 浇注温度1425℃模拟结果分析 |
| 5.7.1 充型过程模拟结果与分析 |
| 5.7.2 凝固过程模拟结果与分析 |
| 5.7.3 缩松缩孔缺陷分析 |
| 5.8 不同浇注温度模拟结果对比分析 |
| 5.8.1 充型过程模拟结果对比分析 |
| 5.8.2 凝固过程模拟结果对比分析 |
| 5.8.3 缩松缩孔结果对比分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 转向节铸造工艺方案优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 方案一铸造工艺优化 |
| 6.2.1 浇注系统优化 |
| 6.2.2 排气系统优化 |
| 6.2.3 补缩系统优化 |
| 6.3 方案二模拟结果分析 |
| 6.3.1 充型过程模拟结果与分析 |
| 6.3.2 凝固过程模拟结果与分析 |
| 6.3.3 缩松缩孔缺陷分析 |
| 6.4 优化冷铁工艺及缩松缩孔结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（5）表面淬火对ADI组织与性能影响及数值模拟的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 ADI的性能特点 |
| 1.2 ADI研究现状 |
| 1.2.1 国外ADI研究现状 |
| 1.2.2 国内ADI研究现状 |
| 1.3 表面淬火研究现状 |
| 1.4 课题的背景和意义 |
| 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 等温淬火球墨铸铁(ADI)试样的制备 |
| 2.1 化学成分的确定 |
| 2.2 原材料的选择与铁液熔炼 |
| 2.3 铸态球铁与等温淬火处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 ADI表面淬火原理及工艺 |
| 3.1 ADI感应加热表面淬火原理 |
| 3.2 感应淬火的分类 |
| 3.2.1 透入式感应加热 |
| 3.2.2 传导式感应加热 |
| 3.3 ADI感应加热淬火的组织变化 |
| 3.4 ADI感应加热表面淬火工艺制定 |
| 3.5 ADI感应加热表面淬火频率的选定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 ADI表面淬火数学模型的建立 |
| 4.1 电磁场数学模型 |
| 4.2 温度场数学模型 |
| 4.3 组织场数学模型 |
| 4.4 应力场数学模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于Deform的 ADI表面淬火数值模拟 |
| 5.1 ADI材料库的建立 |
| 5.1.1 JMatpro软件建模及参数分析 |
| 5.1.2 ADI材料建模 |
| 5.2 几何模型与网格划分 |
| 5.3 参数设置 |
| 5.4 ADI感应淬火温度变化分析 |
| 5.5 ADI感应加热表面淬火组织变化分析 |
| 5.6 ADI感应淬火应力变化分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 表面淬火对ADI组织与性能影响实验研究 |
| 6.1 感应加热表面淬火实验 |
| 6.2 表面淬火对ADI硬度的影响 |
| 6.3 表面淬火对ADI组织的影响 |
| 6.4 表面淬火对ADI表面耐磨性的影响 |
| 6.4.1 摩擦磨损实验 |
| 6.4.2 摩擦磨损实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）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 |
（7）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 |
（8）铁石墨系金属中形变诱发相变硬化及其对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 铁石墨系金属材料的发展 |
| 1.3 残余奥氏体形变诱发相变的研究 |
| 1.3.1 形变诱发相变 |
| 1.3.2 钢中形变诱发相变的研究 |
| 1.3.3 铁石墨系金属中形变诱发相变的研究 |
| 1.4 铁石墨系金属的摩擦磨损性能研究 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 实验材料与实验方法 |
| 2.1 铁石墨系金属的制备 |
| 2.2 铁石墨系金属热处理工艺 |
| 2.3 显微组织表征 |
| 2.3.1 金相显微组织(OM) |
| 2.3.2 扫描电镜显微组织(SEM) |
| 2.3.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.4 透射电镜显微组织(TEM) |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 室温拉伸力学性能 |
| 2.4.2 显微硬度测试 |
| 2.5 室温压缩试验 |
| 2.6 摩擦磨损试验 |
| 3 铁石墨系金属中形变诱发相变研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 铁石墨系金属中残余奥氏体含量的调控 |
| 3.2.1 等温淬火温度对铁石墨系金属显微组织的影响 |
| 3.2.2 残余奥氏体含量对铁石墨系金属力学性能的影响 |
| 3.3 应变速率对铁石墨系金属形变诱发相变的影响 |
| 3.3.1 应变速率对铁石墨系金属显微组织的影响 |
| 3.3.2 应变速率对铁石墨系金属硬度的影响 |
| 3.4 应变量对铁石墨系金属形变诱发相变的影响 |
| 3.4.1 应变量对铁石墨系金属显微组织的影响 |
| 3.4.2 应变量对铁石墨系金属硬度的影响 |
| 3.5 铁石墨系金属形变诱发相变的机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 残余奥氏体对铁石墨系金属摩擦磨损性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 残余奥氏体含量对铁石墨系金属摩擦系数的影响 |
| 4.3 残余奥氏体含量对铁石墨系金属磨损性能的影响 |
| 4.4 铁石墨系金属摩擦磨损过程形变硬化对磨损性能的影响 |
| 4.4.1 铁石墨系金属摩擦磨损过程中显微组织的演化 |
| 4.4.2 铁石墨系金属摩擦磨损过程表面硬化层的形成机制 |
| 4.5 铁石墨系金属磨损机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（9）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 |
（10）高铬铸铁轧辊差温热处理工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.3 课题的背景和研究意义 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 第2章 高铬铸铁轧辊的生产及工艺分析 |
| 2.1 高铬铸铁轧辊的常见类型及成分及基本性能 |
| 2.1.1 高铬铸铁轧辊的常见类型 |
| 2.1.2 高铬铸铁轧辊的组织性能 |
| 2.2 高铬铸铁轧辊的生产流程 |
| 2.3 高铬铸铁轧辊的使用情况 |
| 2.4 高铬铸铁轧辊常规的热处理 |
| 2.4.1 高铬铸铁轧辊的低温去应力退火工艺分析 |
| 2.4.2 高铬铸铁轧辊的整体淬火+回火工艺分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高铬铸铁轧辊JMatpro模拟计算 |
| 3.1 轧辊用Cr18系高铬铸铁基础数据 |
| 3.2 JMatpro模拟计算 |
| 3.2.1 JMatpro软件的介绍 |
| 3.2.2 JMatpro模拟计算高铬铸铁轧辊的弹塑性转变温度 |
| 3.2.3 使用JMatpro模拟计算高铬铸铁轧辊CCT曲线 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 差温热处理工艺设计 |
| 4.1 差温热处理原理 |
| 4.2 实验材料及规格 |
| 4.3 实验设备及测设方法 |
| 4.3.1 实验的设备 |
| 4.3.2 测试的方法 |
| 4.4 高铬铸铁差温热处理实验设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 差温热处理实验结果与分析 |
| 5.1 高铬铸铁轧辊差温预热过程温度变化分析 |
| 5.2 高铬铸铁轧辊差温淬火过程温度变化分析 |
| 5.3 高铬铸铁轧辊差温回火后组织性能分析 |
| 5.4 高铬铸铁轧辊差温热处理工艺优化 |
| 5.4.1 高铬铸铁轧辊差温工艺的优化方案 |
| 5.4.2 高铬铸铁轧辊差温工艺优化后的性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、A study on controlled cooling process for making bainitic ductile iron（论文参考文献）
- [1]铸铁同质焊接工艺设计[D]. 李晓飞. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]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)
- [3]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)
- [4]汽车转向节铸造成型数值模拟及工艺优化[D]. 介璐阳. 长春工业大学, 2021(08)
- [5]表面淬火对ADI组织与性能影响及数值模拟的研究[D]. 李冲. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [6]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
- [7]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)
- [8]铁石墨系金属中形变诱发相变硬化及其对摩擦磨损性能的影响[D]. 高向乾. 西安理工大学, 2020(01)
- [9]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)
- [10]高铬铸铁轧辊差温热处理工艺研究[D]. 高鹏冲. 河北科技大学, 2020(01)