一、高硅钼铁素体球排气管(论文文献综述)
王晓冬[1](2021)在《汽车排气歧管用3Cr25Ni20耐热钢高温性能的研究》文中研究指明3Cr25Ni20奥氏体耐热钢相较于铁素体球墨铸铁和高硅钼球墨铸铁具有更高的高温强度,制造的排气歧管除具有高的抗热蠕变性、尺寸稳定性和耐蚀性外还有更好的抗氧化性能,能够有效保证使用寿命。3Cr25Ni20奥氏体耐热不锈钢在性能和经济性上满足了汽车排气歧管使用需求。本论文以3Cr25Ni20耐热钢为研究对象,对其高温强度、高温抗氧化行为和高温蠕变行为进行实验研究,探究材料在不同温度下的高温性能变化机理,研究结果可以为应用耐热钢制造汽车排气歧管提供重要依据。对比不同固溶处理温度,通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜对试样的内部组织结构进行观察,结合洛氏硬度仪所测的硬度值确定合适的处理温度;将经过固溶处理的3Cr25Ni20耐热钢使用拉伸试验机和高温拉伸试验机对比测试室温和高温环境中的力学性能;将铸件和热处理后的耐热钢进行高温氧化实验,进行氧化速率计算,探讨其高温氧化机制;对耐热钢进行不同温度蠕变实验,采用SEM进行蠕变断口观察分析。经过实验研究,得到主要研究结果如下:1.经不同温度固溶处理后发现,随着温度的升高,3Cr25Ni20奥氏体耐热钢的硬度降低,结合金相组织观察,具有良好切削加工性能的合适的处理温度为1140℃。2.通过室温拉伸和高温拉伸发现,3Cr25Ni20奥氏体耐热钢在1140℃固溶处理后,在室温环境中,强度降低,韧性有所提高铸态试验钢的抗拉强度是539.8 MPa,固溶态试验钢的抗拉强度为507.5 MPa,铸态的屈服强度σ0.2是477.6 MPa,固溶热处理后的试验钢的屈服强度457.7 MPa,最大总伸长率由铸态的9.96%提升到11.29%。;在高温拉伸中,断后拉伸率随环境温度的升高而升高,抗拉强度在1000℃时有所下降。3.耐热钢3Cr25Ni20 800和900℃的高温氧化动力学曲线遵循线性到抛物线的转变规律,转变时间10 h,在1000℃下,耐热钢的抗氧化性有所下降,氧化50 h后氧化速率达到0.77 mg/cm2。4.耐热钢的断裂表现出良好的高温塑性和蠕变后的延性断裂。随着应力的增加,断裂韧窝变深。在650℃和700℃时,应力指数分别为8.6和6。经700℃高温蠕变后,析出相明显增多,网状结构变大。5.借助Pro CAST软件对铸件的结构设计和铸造的工艺设计进行优化,确定最佳熔模铸造工艺为一模四件工艺方案。
全真,徐锦锋,赵新武,何宝楼,翟秋亚[2](2021)在《孕育增硅对铁素体球铁微观组织及力学性能的影响》文中研究表明在其它工艺因素不变的条件下,研究了孕育增硅处理对铁素体球铁微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着孕育硅量的增加,石墨球化率下降,球径增大,球数减少,分布均匀性变差,尤其当Si含量大于4.0%时,容易产生碎块状石墨,且有加剧之倾向;同时,球铁的抗拉强度、屈服强度及硬度趋于增大,而伸长率呈现出先增大而后减小的趋势,冲击韧度则单调下降。
周宏伟[3](2021)在《硅固溶铸态铁素体球铁组织及性能的研究》文中认为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。
王永亮[4](2020)在《高硅钼球墨铸铁热浸镀铝镀层组织及影响因素研究》文中指出热浸镀铝是将金属浸入到熔融的铝液中,使液态的铝与金属进行相互扩散,得到由金属间化合物组成的合金层,获得的镀层具有良好的耐蚀性和抗高温氧化性。高硅钼球墨铸铁作为排气管的热门材质,具有很高的高温强度、耐热疲劳性、优异的耐氧化、生长性和良好的高温抗蠕变性能。随着发动机技术的发展,排气管材质需要更高的耐蚀和耐高温性能,而采用热浸镀铝技术来提高高硅钼球墨铸铁的性能不失为一种有效的途径。本文以高硅钼球墨铸铁作为基材,通过改变不同的热浸镀铝工艺条件获得镀层。用ZEISS金相显微镜和JEOL-6360LV扫描电子显微镜对镀层的金相组织及形貌进行了观察,用X射线衍射仪对镀层的相结构进行了分析。结果表明:(1)高硅钼球墨铸铁热浸镀铝后形成的镀层为富铝层和合金层,而合金层则由靠近基材的内合金层和靠近富铝层的外合金层组成,这是本研究在高硅钼球墨铸铁基材的镀层中发现的双合金层现象。其中,内合金层由富铁元素的Fe-Si相与少量富铁的Fe-Al-Si三元相共同形成;外合金层主要由富铝元素的Fe-Al相及少量富铝的Fe-Al-Si三元相组成;(2)随镀液中硅含量的增加,合金层中形成的Fe-Al-Si三元相增多,外合金层中的Fe-Al相减少,内、外合金层之间的波浪状边界趋于平缓,同时导致外合金层的厚度逐渐变薄;(3)增加浸镀时间和提高浸镀温度,会加剧各个原子的扩散过程,使内、外合金层之间的边界的波浪状起伏更加明显,内合金层的厚度由厚变薄;(4)合金层的生长方向是从最开始固态铁与液态铝接触的界面向基材方向生长,结合热浸镀铝过程中的浸润、溶解、扩散三个阶段,从而得到高硅钼热浸镀纯铝镀层的形成过程;(5)热浸镀温度下,基材中的硅元素与铁元素生成Fe-Si相,阻止和减缓了铝元素的扩散,这是合金层中出现双合金层现象的主要原因。
莫俊超,张尊乐,田辉,孟庆洋,李帅[5](2019)在《中硅钼蠕铁涡壳连体排气歧管蠕化工艺研究》文中进行了进一步梳理采用了微量稀土镁-钛工艺对涡壳连体排气歧管进行了蠕化工艺的研究,研究表明,该蠕化工艺蠕化率的断面敏感性低,薄壁(管壁)无碳化物,性能符合技术要求。该蠕化工艺残余镁的允许范围较宽(0.009-0.027%)、蠕化衰退时间较长(14分钟蠕化不衰退),蠕化处理温度范围宽,操作方便,生产易于控制。
王业双[6](2018)在《汽车发动机排气歧管材料、成形及其发展》文中研究说明排气歧管作为汽车发动机的重要部件,在节能减排的大趋势下,面临新的挑战。综述了国内外排气歧管的材料应用、制备成形现状及最新发展。排气歧管的发展方向为,排气管材料需要有更高的耐高温综合力学性能,硅钼球铁/蠕铁、高镍奥氏体球铁和耐高温不锈钢会得到更多应用;开发新型高性能、低成本耐高温材料;产品减重设计、薄壁化;排气管跟涡壳或发动机缸盖的整合;对制造工艺性和制造精度提出更高要求。
吴晓明[7](2017)在《铬、钒元素对高硅钼球铁组织和性能的影响》文中进行了进一步梳理高硅钼球铁具备良好的高温强度,优良的耐氧化性、抗热疲劳性、抗生长性和良好的高温抗蠕变性等,在汽车发动机耐高温部件如排气歧管、涡轮壳等铸件上运用日趋广泛。汽车发动机排气歧管通过法兰与发动机直接连接,并将发动机各个气缸排出的废气汇集到一起排出。汽车在行进中启动和停车导致汽车排气歧管的工作状态会经历短时间的升温、降温的交替变换过程,同时排气歧管的表面与内腔温差较大,会造成热疲劳裂纹的产生。因此改善高硅钼球铁在高温下的热疲劳性能和耐氧化性对材料的使用寿命具有重要意义。本文旨在通过添加铬、钒等合金元素来改善高硅钼球墨铸铁的组织和力学性能,借助抗拉强度测试、热疲劳测试、抗氧化性测试等手段对比研究各元素对高硅钼球墨铸铁性能的提高程度。研究结果表明:高硅钼球墨铸铁的显微组织由铁素体基体、球状石墨、富钼碳化物和少量珠光体组成。石墨尺寸均匀,镶嵌在铁素体基体上,碳化物分布在晶界处。添加铬元素的高硅钼球墨铸铁中珠光体和晶界碳化物数量明显增多,抗拉强度提高了8%,硬度提高了 41%;添加钒元素的高硅钼球墨铸铁中微观组织显着细化,珠光体数量减少,抗拉强度提高了 15%,硬度提高了 7%;复合添加铬、钒元素的高硅钼球墨铸铁组织中珠光体数量趋于减少,晶界碳化物变得细小,抗拉强度提高了 9%,硬度值基本不变。在热疲劳测试过程中,4种高硅钼球铁试样首先发生不同程度的变形;当形变量达到一定程度时,于试样表面萌生裂纹;裂纹均在大表面上形成;热疲劳裂纹一般会在晶界的碳化物或消失的球状石墨处产生;裂纹在扩展过程中球状石墨能够改变裂纹扩展的方向;裂纹的扩展速度随着裂纹处氧化程度的加强而加快;在相同热循环条件下,当出现相同长度的热裂纹,含铬元素的高硅钼球墨铸铁所需的热循环次数最多。在高温环境下,试验测定的4种高硅钼球铁的氧化增重皆随时间的增加而增加。同时表层的球状石墨因氧化作用而消失,试样表层皆会形成Si02氧化膜,该膜会阻碍后续氧化过程的进行,对提高合金的抗氧化性有重要的作用。含铬高硅钼球铁表层还会形成Cr203氧化膜,进一步提高该合金的抗氧化性。在相同测试条件下,含铬高硅钼球墨铸铁单位面积的增重和氧化皮厚度最小,抗氧化性最好。
侯淼昂[8](2016)在《工艺因素对高硅钼球铁组织与性能的影响》文中研究表明高硅钼球铁具有较高的热强性和良好的抗热疲劳性能,广泛应用于汽车发动机排气歧管和涡轮增压器壳体的制造。但因该类球铁中Si、Mo元素含量较高,材质的球化率、球墨尺寸和分布以及晶间碳化物不易控制,在一定程度上降低了合金的高温力学性能。因此,在生产条件下,采取有效措施提高合金的球化率和铁素体数量、细化石墨球并最大限度地减少晶界碳化物数量,对提升我国汽车发动机制造业水平具有积极的推动作用。本文旨在通过改变球化剂的种类、孕育剂的加入量和开箱时间等工艺因素来优化高硅钼球铁的球化孕育处理工艺和固态相变过程。采用定量金相分析技术阐明高硅钼球铁微观组织随工艺因素的变化规律,借助着色腐蚀方法并结合微区能谱分析手段研究合金元素在球铁中的偏析行为,进一步探究工艺参数与球铁组织和性能之间的相关性,实现对高硅钼球铁微观组织和力学性能的有效控制。研究结果表明:在球化处理过程中,当球化剂中稀土元素含量较高时,不仅会恶化石墨形态,降低球化率并增加珠光体数量,而且会降低球铁的力学性能。球化剂MgRE7-2的球化效果明显优于MgRE8-4。随着孕育剂加入量的增多,合金的球化率提高,铁素体含量增大,而珠光体和渗碳体含量趋于减小,合金的力学性能则呈现出先增大后降低的趋势。推荐的孕育剂加入量为1.0%-1.2%。经球化孕育处理后浇入铸型的球铁铁液在冷却凝固及固态相变过程中,随着开箱时间的延迟,合金中石墨球球径增大,珠光体和渗碳体含量降低,而石墨球圆整度变化不明显。采用1.4%MgRE7-2球化剂进行球化处理,1.0%的硅钡孕育剂进行孕育处理,浇注完毕30min开箱,高硅钼球铁中铁素体含量可达到75%,珠光体和渗碳体含量分别为7%和0.2%,抗拉强度达到 639.2MPa,伸长率为8.1%。高硅钼球铁在凝固过程中,受Mo元素影响,Si元素主要分布于凝固末期,Mo和Mn元素均呈现出正偏析元素的偏析特征,其在最后凝固区域形成了富钼硅碳化物。
何宝楼[9](2015)在《孕育增硅固溶强化铁素体球铁的组织与性能研究》文中认为球墨铸铁(简称球铁)具有成本低廉、铸造性能良好、机械性能优良等优点,被广泛用于汽车、机床、工程机械等领域。在生产过程中通常采用微合金化的方法来满足球铁的强度要求,但是却难以稳定精准地控制合金元素的含量以致常出现强度偏高,韧性不足等问题。大量硅的固溶强化作用,可大幅度提高球铁的强度,同时增加铁素体含量,从而有望大幅度提高球铁的强韧性,进而实现传统球铁、铸钢等材质的替代。本文在生产条件下采用增加孕育量的方法制备出含硅量分别为3.0%、3.5%、4.0%及4.5%的四个成分的硅固溶强化铁素体球铁合金,通过相组成、合金组织、微区成分分析及力学性能测试,探索了硅含量对合金组织和力学性能的影响规律。研究结果表明:硅固溶强化铁素体球铁组织主要由占基体体积分数95%以上的铁素体、球状石墨及少量的珠光体组成,富钛钼碳化物、氧化物夹杂分布于晶界。随着硅含量增加,铁素体含量增加,珠光体含量减小,而富钛钼碳化物、氧化物夹杂等的变化不甚明显。硅含量增大,碳当量变高,球墨畸变的倾向增大。通过孕育增硅的工艺制备铁素体球铁,不仅增加了铁素体含量,而且使铁素体基体得到固溶强化,从而使得球铁的强度、硬度及屈强比增大。同时硅含量的增大使铁素体球铁的伸长率有所增大,当硅含量增至3.5%时达到最大值,尔后伸长率呈现出减小趋势。冲击功随着硅量的增大呈现出减小的趋势。断裂方式由韧性解理混合型断裂向解理型断裂转变。当主要合金元素含量为(wt%):3.5%Si、0.043%Mo、0.022%Cu、0.041%Ni 时,铁素体球铁综合力学性能较高,可满足QT500-18的性能要求。
许爱云[10](2015)在《高镍球铁凝固特性及组织形成规律研究》文中指出高镍球铁具有优异的抗氧化性、耐蚀性、耐高温疲劳性能以及较好的铸造性能,是制造高性能汽车排气歧管和涡轮增压壳体的首选材料。但高镍铁液在凝固过程中或因冷却速率小,或因杂质元素的干扰,往往导致球化率较低,产生碎块状石墨和晶界碳化物等,弱化球铁的高温性能。由于缺乏基本理论及数据支撑,生产中的盲目性和或然性较大。本文应用着色腐蚀技术再现高镍球铁的凝固组织,并结合液淬法研究高镍球铁的凝固过程及组织形成规律,进而探索冷却速率对高镍球铁组织与性能的影响规律,以期为拓宽高镍球铁的工程应用提供理论支持。研究结果表明:采用焦亚硫酸盐试剂在温度为24~26℃的条件下,腐蚀时间为45~50s时,可清晰地显示出高镍球铁的高温凝固组织。在非平衡凝固条件下,高镍球铁凝固时首先析出奥氏体枝晶,随之发生石墨与奥氏体的共晶转变。高镍球铁凝固组织由奥氏体枝晶+球墨/奥氏体共晶团+晶间合金碳化物组成。高镍球铁凝固方式有内生糊状凝固和海绵-糊状凝固两种方式,相应地枝晶形态有晕圈枝晶和激冷枝晶。沿枝晶边界分布于最后凝固区的合金碳化物有块状、枝晶状、条状的富铬钼碳化物及细小多角形的富钛钒碳化物,同时还存在金属间化合物FeNi3及以(NiFe)3Si为基的复杂固溶体与碳化物紧密连接。在高镍球铁中,镍、锰为负偏析元素,而硅、铬、钼为正偏析元素,其中硅、锰元素的偏析行为与普通球铁呈现出相反趋势。冷却速率对高镍球铁凝固组织与力学性能有显着的影响。随着冷却速率的减小,一方面,枝晶数量减少且生长缓慢,枝晶形态变得粗大,趋于不发达;另一方面,最后凝固区扩大,易形成显微缩松,且碳化物含量呈略微上升趋势。同时石墨球数量减少,球径增大且圆整度及球化率降低,出现碎块状石墨及开花状石墨,从而导致合金综合力学性能降低。
二、高硅钼铁素体球排气管(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、高硅钼铁素体球排气管(论文提纲范文)
(1)汽车排气歧管用3Cr25Ni20耐热钢高温性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车排气歧管材质的发展 |
1.2.1 灰口铸铁 |
1.2.2 硅钼铸铁 |
1.2.3 高镍球铁 |
1.2.4 奥氏体耐热钢 |
1.3 耐热钢介绍 |
1.3.1 主要合金元素的作用 |
1.3.2 耐热钢的强化机理 |
1.3.3 耐热钢的发展方向 |
1.4 耐热钢高温性能概述 |
1.4.1 耐热钢抗高温氧化的意义 |
1.4.2 耐热钢抗高温氧化研究进展 |
1.5 铸造CAE的发展与应用 |
1.6 本课题研究意义及研究内容 |
第2章 实验方法及过程 |
2.1 实验主要设备及辅助器材 |
2.2 实验材料的准备 |
2.3 实验设计 |
2.3.1 金相试样的制备与观察 |
2.3.2 铸态和固溶态合金的硬度测试 |
2.3.3 拉伸试样的制备 |
2.3.4 高温蠕变试验 |
2.3.5 高温氧化实验 |
2.3.6 耐热钢排气歧管熔模铸造的技术工艺措施 |
2.4 主要仪器设备及表征手段 |
2.4.1 光学金相分析(OM) |
2.4.2 扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS) |
2.4.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.4 X射线衍射分析(XRD) |
2.5 基于ProCAST分析的耐热钢熔模铸造工艺及模具设计 |
2.5.1 铸造过程分析 |
2.5.2 熔模铸造排气歧管工艺 |
2.5.3 熔模铸造排气歧管工艺成本分析 |
2.5.4 采用的技术路线及原理 |
第3章 耐热钢组织及力学性能研究 |
3.1 3Cr25Ni20 耐热钢的显微组织 |
3.2 硬度测试分析 |
3.3 室温拉伸试验 |
3.3.1 室温拉伸应力应变曲线 |
3.3.2 室温拉伸断口分析 |
3.4 高温拉伸试验 |
3.4.1 高温拉伸力学数据与宏观形貌分析 |
3.4.2 高温拉伸断口形貌分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 耐热钢的高温性能研究 |
4.1 耐热钢的高温氧化性能的研究 |
4.1.1 显微组织观察分析 |
4.1.2 高温氧化动力学分析 |
4.1.3 耐热钢高温氧化机制探讨 |
4.2 固溶态耐热钢高温蠕变行为的研究 |
4.2.1 耐热钢蠕变性能分析 |
4.2.2 蠕变试样的形貌分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于ProCAST的熔模铸造数值模拟及优化 |
5.1 材料替代试验 |
5.1.1 手工制壳试验 |
5.1.2 铸件设计 |
5.1.3 原型样件试制 |
5.1.4 铸件加工及台架试验 |
5.1.5 制壳及浇铸工艺总结 |
5.2 耐热钢排气歧管的结构设计 |
5.2.1 可靠性设计方法及原则 |
5.2.2 材料设计参数及模拟 |
5.2.3 结构设计更新 |
5.3 耐热钢排气歧管的铸造工艺设计 |
5.3.1 一模两件 |
5.3.2 一模四件 |
5.3.3 工艺方案设计总结 |
第6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 |
(2)孕育增硅对铁素体球铁微观组织及力学性能的影响(论文提纲范文)
1 实验方法及条件 |
2 结果与讨论 |
2.1 球铁铁液的化学成分 |
2.2 孕育增硅与石墨形态之间的相关性 |
2.3 孕育增硅对铁素体球铁基体组织的影响 |
2.4 孕育增硅对铁素体球铁力学性能的影响 |
3 结论 |
(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)高硅钼球墨铸铁热浸镀铝镀层组织及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 热浸镀铝工艺概述 |
1.2.1 热浸镀铝定义 |
1.2.2 热浸镀铝分类 |
1.2.3 热浸镀铝发展 |
1.3 热浸镀铝镀层的形成与组织 |
1.4 热浸镀铝的研究现状 |
1.4.1 基材 |
1.4.2 镀液成分 |
1.4.3 工艺因素 |
1.5 本文研究的目的与内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备及所配溶液 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 试验所用溶液 |
2.3 工艺流程 |
2.4 试验方案 |
2.4.1 镀液成分 |
2.4.2 浸镀时间 |
2.4.3 浸镀温度 |
2.5 镀层组织观察及物相分析 |
2.5.1 镀层的金相组织观察 |
2.5.2 镀层的SEM观察和EDS分析 |
2.5.3 镀层的物相分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 高硅钼球墨铸铁热浸镀铝的镀层组织 |
3.1.1 镀层形貌 |
3.1.2 镀层成分 |
3.1.3 镀层相组成 |
3.2 镀液成分对镀层形貌与组织的影响 |
3.2.1 对镀层形貌的影响 |
3.2.2 对镀层组织的影响 |
3.3 浸镀时间对镀层形貌及组织的影响 |
3.3.1 对镀层形貌的影响 |
3.3.2 对镀层组织的影响 |
3.4 浸镀温度对镀层形貌与组织的影响 |
3.4.1 对镀层形貌的影响 |
3.4.2 对镀层组织的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 讨论 |
4.1 镀层形成的热力学分析 |
4.1.1 Fe-Al二元相图 |
4.1.2 生成自由能 |
4.2 镀层的形成机理 |
4.2.1 浸润作用 |
4.2.2 溶解作用 |
4.2.3 扩散作用 |
4.2.4 镀层的形成过程 |
4.3 硅元素对镀层组织的影响 |
4.3.1 基材中硅元素的影响 |
4.3.2 镀液中硅元素的影响 |
4.4 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 |
(6)汽车发动机排气歧管材料、成形及其发展(论文提纲范文)
1 排气歧管材料 |
1.1 高硅钼铸铁 |
1.2 高镍奥氏体耐热球铁 |
1.3 铁素体不锈钢 |
1.4 耐热奥氏体不锈钢 |
2 材料成形工艺 |
2.1 铸造成形 |
2.2 焊接成形 |
3 产品设计 |
3.1 薄壁化 |
3.2 整体化设计 |
3.3 其它 |
4 发展趋势 |
(7)铬、钒元素对高硅钼球铁组织和性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 汽车发动机排气歧管性能要求 |
1.3 排气歧管用材质发展概况 |
1.3.1 灰铸铁 |
1.3.2 球墨铸铁 |
1.3.3 蠕墨铸铁 |
1.3.4 硅钼球铁 |
1.3.5 高镍球铁 |
1.3.6 耐热钢 |
1.4 铁素体球铁的强化机理 |
1.4.1 固溶强化 |
1.4.2 细晶强化 |
1.4.3 沉淀强化 |
1.5 硅钼球铁的研究现状 |
1.6 问题的提出 |
1.7 研究目标及内容 |
1.7.1 研究目标 |
1.7.2 研究内容 |
2 研究方案 |
2.1 实验方案设计 |
2.1.1 基础化学成分确定 |
2.1.2 合金元素含量范围确定 |
2.1.3 实验序列 |
2.2 合金试样的制备 |
2.3 合金性能测试 |
2.3.1 硬度测试 |
2.3.2 抗拉强度测试 |
2.3.3 热疲劳性能测试 |
2.3.4 抗氧化性能测试 |
2.4 合金组织分析 |
2.4.1 OPM分析 |
2.4.2 XRD分析 |
2.4.3 SEM和EDS分析 |
2.5 技术路线 |
2.6 本章小结 |
3 铬、钒对高硅钼球铁铸态组织与力学性能的影响规律 |
3.1 概述 |
3.2 铬、钒元素对合金微观组织的影响 |
3.2.1 普通高硅钼球铁微观组织 |
3.2.2 含铬高硅钼球铁的微观组织 |
3.2.3 含钒高硅钼球铁的微观组织 |
3.2.4 铬、钒复合添加高硅钼球铁的微观组织 |
3.3 铬、钒元素对高硅钼球铁力学性能的作用规律 |
3.4 本章小结 |
4 铬、钒元素对高硅钼球铁热疲劳性能的影响规律 |
4.1 概述 |
4.2 热疲劳试样宏观形貌 |
4.3 热疲劳裂纹的形成与扩展 |
4.4 铬、钒元素与合金热疲劳性能的相关性 |
4.4.1 普通高硅钼球铁的热疲劳性能 |
4.4.2 铬对高硅钼球铁热疲劳性能的影响 |
4.4.3 钒对高硅钼球铁热疲劳性能的影响 |
4.4.4 钒、铬对高硅钼球铁热疲劳性能的影响 |
4.5 本章小结 |
5 铬、钒元素对高硅钼球铁抗氧化性能的影响规律 |
5.1 概述 |
5.2 高温氧化增重与脱碳分析 |
5.3 高硅钼球铁氧化层分析 |
5.4 铬、钒对高硅钼球铁氧化层的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(8)工艺因素对高硅钼球铁组织与性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高硅钼球铁简介 |
1.2.1 高硅钼球铁的化学成分 |
1.2.2 高硅钼球铁的组织特征 |
1.2.3 高硅钼球铁的性能特点 |
1.3 高硅钼球铁的研究进展 |
1.3.1 高硅钼球铁球化处理方法及工艺 |
1.3.2 高硅钼球铁孕育处理方法及工艺 |
1.4 高硅钼球铁的工程应用研究 |
1.4.1 高硅钼球铁的铸造性能 |
1.4.2 薄壁球铁件的组织特点 |
1.4.3 高硅钼球铁件的性能研究 |
1.4.4 高硅钼球铁件常见缺陷及成因 |
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 试验条件及方法 |
2.1 试件的制备 |
2.1.1 化学成分的确定 |
2.1.2 铁液熔炼工艺 |
2.1.3 球化处理工艺 |
2.1.4 孕育处理方法 |
2.1.5 试件铸造工艺 |
2.1.6 试件开箱时间的确定 |
2.2 试样的制备 |
2.3 合金组织分析 |
2.3.1 着色腐蚀原理 |
2.3.2 微观组织观察 |
2.3.3 相组成分析 |
2.3.4 定量金相分析 |
2.4 力学性能测试 |
2.5 技术路线 |
2.6 本章小结 |
3 球化剂类型与高硅钼球铁微观组织和力学性能之间的相关性 |
3.1 概述 |
3.2 球化剂种类及用量对高硅钼球铁微观组织的影响 |
3.2.1 石墨形态、数量及分布 |
3.2.2 物相分析 |
3.2.3 基体组织及碳化物 |
3.3 球化剂种类对高硅钼球铁力学性能的影响 |
3.4 本章小结 |
4 孕育处理工艺对高硅钼球铁组织和性能的影响规律 |
4.1 概述 |
4.2 孕育剂用量对高硅钼球铁微观组织的影响 |
4.2.1 石墨形态、数量及分布 |
4.2.2 基体组织及碳化物 |
4.3 孕育剂用量对高硅钼球铁力学性能的影响 |
4.4 本章小结 |
5 开箱时间与高硅钼球铁组织和性能的相关规律 |
5.1 概述 |
5.2 开箱时间对高硅钼球铁微观组织的影响 |
5.2.1 石墨形态及数量 |
5.2.2 基体组织及碳化物 |
5.3 开箱时间与高硅钼球铁力学性能之间的相关性 |
5.4 本章小结 |
6 合金元素在高硅钼球铁的偏析行为 |
6.1 高硅钼球铁中奥氏体枝晶的形貌特征 |
6.2 合金元素在基体中的偏析行为 |
6.3 凝固末期碳化物的形成规律 |
6.3.1 碳化物的分布特征 |
6.3.2 晶界碳化物形貌特征 |
6.3.3 碳化物区域能谱分析 |
6.4 本章小结 |
7.结论 |
致谢 |
参考文献 |
(9)孕育增硅固溶强化铁素体球铁的组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 背景及意义 |
1.2 珠光体强化铁素体球铁概况 |
1.2.1 分类及牌号 |
1.2.2 化学成分及金相组织 |
1.2.3 球化及孕育处理技术 |
1.2.4 应用领域 |
1.3 硅固溶强化铁素体球铁的研究进展 |
1.3.1 硅在铸铁中的作用 |
1.3.2 制备原理 |
1.3.3 性能特点 |
1.3.4 应用前景 |
1.3.5 研究现状 |
1.4 问题的提出 |
1.5 研究目标及内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 试验条件及方法 |
2.1 试件的制备 |
2.1.1 化学成分的确定 |
2.1.2 铁液熔炼工艺 |
2.1.3 球化处理工艺 |
2.1.4 孕育增硅处理方法 |
2.1.5 试件铸造工艺 |
2.2 试样的制备 |
2.3 合金微观组织分析 |
2.3.1 着色腐蚀原理 |
2.3.2 相组成分析 |
2.3.3 微观组织分析 |
2.3.4 断口形貌观察 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 拉伸试验 |
2.4.2 硬度测试 |
2.4.3 冲击试验 |
2.5 技术路线 |
3 硅含量对硅固溶强化铁素体球铁微观组织的影响 |
3.1 相组成分析 |
3.2 球状石墨 |
3.3 基体组织 |
3.3.1 铸态组织 |
3.3.2 奥氏体组织 |
3.3.3 最后凝固区组织 |
3.4 合金元素的偏析行为 |
3.5 本章小结 |
4 硅含量对硅固溶强化铁素体球铁力学性能的影响 |
4.1 拉伸性能 |
4.1.1 拉伸强度及伸长率 |
4.1.2 屈强比 |
4.1.3 屈强比与伸长率的关系 |
4.1.4 断口形貌特征 |
4.1.5 断裂机理分析 |
4.2 合金硬度 |
4.3 冲击韧性 |
4.3.1 冲击功 |
4.3.2 断口形貌特征 |
4.3.3 断裂机理分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(10)高镍球铁凝固特性及组织形成规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 汽车排气歧管材料的发展沿革 |
1.1.1 排气歧管用铸铁材料 |
1.1.2 排气歧管用耐热不锈钢 |
1.2 高镍球铁研究进展 |
1.2.1 高镍球铁标准牌号及化学成分 |
1.2.2 高镍球铁的组织与性能 |
1.2.3 高镍球铁的铸造性能 |
1.3 着色腐蚀技术 |
1.3.1 着色腐蚀技术原理 |
1.3.2 着色腐蚀技术研究现状 |
1.3.3 着色腐蚀技术在材料科学领域的应用 |
1.4 问题的提出 |
1.5 本课题的研究目标及内容 |
2 研究条件及方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 化学成分 |
2.1.2 试样规格 |
2.2 研究方案 |
2.3 研究步骤及方法 |
2.3.1 合金熔炼 |
2.3.2 浇注 |
2.3.3 制样 |
2.3.4 微观组织分析 |
2.3.5 力学性能测试 |
2.4 着色腐蚀方法 |
2.4.1 着色腐蚀装置 |
2.4.2 着色腐蚀工艺 |
2.4.3 腐蚀试剂选择及腐蚀参数确定 |
2.5 本章小结 |
3 着色腐蚀技术与高镍球铁彩色金相特征 |
3.1 多种腐蚀条件下高镍球铁组织 |
3.2 焦亚硫酸盐试剂的着色机理 |
3.3 腐蚀工艺与高镍球铁彩色金相组织的关系 |
3.4 本章小结 |
4 高镍球铁的凝固过程及凝固组织 |
4.1 高镍球铁的初生凝固 |
4.2 高镍球铁的共晶凝固 |
4.2.1 晕圈枝晶 |
4.2.2 缓冷枝晶 |
4.3 高镍球铁共晶末期LTF区的凝固特点 |
4.3.1 晶间碳化物的形成 |
4.3.2 畸形石墨的形成 |
4.3.3 显微缩松的形成 |
4.4 高镍球铁的凝固特性 |
4.5 高镍球铁中合金元素的偏析行为 |
4.6 本章小结 |
5 冷却速率对高镍球铁组织及性能的影响 |
5.1 冷却速率对高镍球铁组织的影响 |
5.1.1 冷速对奥氏体枝晶的影响 |
5.1.2 冷速对球状石墨的作用规律 |
5.1.3 冷速与晶间碳化物的相关性 |
5.2 冷却速率对高镍球铁力学性能的影响 |
5.2.1 抗拉强度 |
5.2.2 硬度 |
5.2.3 冲击功 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
在校所获奖励 |
四、高硅钼铁素体球排气管(论文参考文献)
- [1]汽车排气歧管用3Cr25Ni20耐热钢高温性能的研究[D]. 王晓冬. 长春工业大学, 2021(08)
- [2]孕育增硅对铁素体球铁微观组织及力学性能的影响[J]. 全真,徐锦锋,赵新武,何宝楼,翟秋亚. 铸造技术, 2021(05)
- [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]高硅钼球墨铸铁热浸镀铝镀层组织及影响因素研究[D]. 王永亮. 大连交通大学, 2020(05)
- [5]中硅钼蠕铁涡壳连体排气歧管蠕化工艺研究[A]. 莫俊超,张尊乐,田辉,孟庆洋,李帅. 第十五届中国铸造协会年会论文集, 2019
- [6]汽车发动机排气歧管材料、成形及其发展[J]. 王业双. 铸造技术, 2018(01)
- [7]铬、钒元素对高硅钼球铁组织和性能的影响[D]. 吴晓明. 西安理工大学, 2017(02)
- [8]工艺因素对高硅钼球铁组织与性能的影响[D]. 侯淼昂. 西安理工大学, 2016(01)
- [9]孕育增硅固溶强化铁素体球铁的组织与性能研究[D]. 何宝楼. 西安理工大学, 2015(08)
- [10]高镍球铁凝固特性及组织形成规律研究[D]. 许爱云. 西安理工大学, 2015(08)