一、合金椭球在球磨机中的应用研究(论文文献综述)
裴宇[1](2022)在《新型铸铁磨球的组织性能及磨损机理研究》文中认为磨球是矿山球磨机中的主要磨损介质,由于巨大的消耗量,其生产成本和使用性能直接影响着磨矿过程的成本和工作效率,但是目前我国的多数矿山并没有针对不同的使用环境或工况要求制备相对应的磨球产品。因此,本论文针对不同使用工况的性能需求差异,设计了三种新型的铸铁磨球:低铬铸铁磨球、贝氏体球墨铸铁磨球以及高铬铸铁磨球。通过调控三种新型铸铁磨球的组织和性能,分析其磨损行为和机理,探究其增强增韧机理,为不同工况下磨球的选择和使用提供理论依据。低铬铸铁磨球具有生产成本低,综合性能差的特点,因此设计了新型低铬铸铁磨球的成分为Fe-2.88C-1.02Si-1.19Mn-1.53Cr(wt.%),通过降低Cr含量实现生产成本的进一步降低,并通过优化的热处理工艺,保证了其使用性能。研究了淬火温度和回火温度对低铬铸铁磨球性能的影响。发现淬火温度主要影响硬度,淬火温度越高,组织越粗化,材料的综合性能越低;而回火温度主要影响低铬铸铁的冲击韧性,随着回火温度升高,材料的综合性能先下降后回升。确定了材料的最优热处理工艺为:940℃奥氏体化1 h后空冷,并在200℃回火1h后空冷。该条件下磨球的硬度为50.3 HRC,常温冲击韧性为5.0 J/cm2,具有优异的力学性能。研究了低铬铸铁磨球在不同冲击载荷下的磨损行为和机理,发现材料在低载荷下以疲劳和切削磨损为主,而在高载荷下以切削和剥落磨损为主。经过最优热处理后材料的耐磨性能相比铸态样品得到显着的提升,这归因于热处理中形成的二次相及其协同作用:二次析出物对外应力的分散作用,以及残余奥氏体对内应力的分散作用,减缓了碳化物与基体间裂纹的萌生和扩展,提高了材料的抗冲击磨损性能。贝氏体球墨铸铁磨球的制备往往采用等温淬火热处理工艺,但其生产成本高,且环境污染严重,因此设计了新型贝氏体球墨铸铁磨球成分为Fe-2.74C-3.75Si-1.85Mn-0.02Mo-0.03Mg-0.018RE(wt.%),采用简单的水淬和盐淬工艺,成功将铁素体+珠光体的基体转变为贝氏体,有效降低了生产成本,并减少了环境污染。研究了淬火温度和冷却介质对贝氏体球墨铸铁性能的影响。随着淬火温度的增加,材料的硬度和冲击韧性先升高后降低,在920℃达到最高硬度为53.6 HRC,而在880℃达到最高冲击韧性为32.5 J/cm2。在相同的淬火温度下,盐淬相比于水淬样品的硬度较高,而冲击韧性较低。研究了贝氏体球墨铸铁磨球在不同冲击载荷下的磨损行为和机理。随着冲击载荷的增加,材料的累积失重量降低。在冲击磨损过程中残余奥氏体会发生形变诱导马氏体相变,从而在磨损面以下形成硬化层。在较高的冲击载荷下,材料中的残余奥氏体更容易发生相变,在磨损面以下产生较厚的硬化层,对基体的保护作用更加明显,从而磨损失重较小。随着磨损周期增加,材料的磨损形式从最初的切削磨损,逐渐形成表面裂纹,甚至疲劳剥落。通过热处理可以有效调控高铬铸铁磨球的性能,而明确其在高温下的变形机理以及共晶碳化物的生长机制具有重要的研究意义,因此设计了新型高铬铸铁磨球的成分为Fe-3.18C-22.0Cr-1.05Si-0.81Mn(wt.%)。研究了淬火温度对高铬铸铁磨球的组织和力学性能的影响,发现随着淬火温度的增加,材料的硬度逐渐升高,但是冲击韧性随之下降。研究了高铬铸铁的冲击磨损行为和机理,发现材料的磨损形式主要有犁沟、凿削、碳化物的破碎与剥落。随着冲击功的增加,碳化物的破碎和剥落逐渐严重,造成累积失重量的明显增加。分析了凝固过程中共晶碳化物对奥氏体生长的引导作用及其共取向关系,并提出了共晶碳化物两种可能的生长模型。研究了高铬铸铁变形的温度效应和机理,为其广泛的工况应用提供理论依据。高铬铸铁的室温压缩变形量只有3%,归因于碳化物与奥氏体基体薄弱的结合力。但是高铬铸铁表现出优良的高温力学性能,抗压强度可达2000 MPa以上,且压缩率达到40%以上。其塑性来源于高温软化的奥氏体基体及其对初生碳化物上裂纹的自愈合作用,保证了材料的整体连续性。碳化物在室温下的裂纹沿着内层错的亚边界萌生和扩展。但在高温下,裂纹萌生于被高温激活的(001)面,并在剪切应力作用下断裂。此外,碳化物的硬度及其应变硬化的各向异性与其内部尺寸各异的层错亚结构密切相关。通过上述对三种新型铸铁磨球的组织和性能的研究,分析了各自适用的服役工况,可以为新型磨球的设计提供理论依据。低铬铸铁生产成本低,硬度和冲击韧性均较低,适用于中小型球磨机中矿石硬度较低且冲击载荷较低的工况。新型贝氏体球墨铸铁的硬度和塑性均十分优良,在冲击磨损时会发生相变硬化提升耐磨性,具备在高载荷下应用的潜力;但是其组织中没有硬质的碳化物,因此适用于大型球磨机中冲击载荷较高且矿石硬度适中的工况。高铬铸铁具有硬质的碳化物,拥有极高的硬度;但是其室温变形能力较差,在高冲击载荷下极易发生严重的剥落,因此适用于中小型球磨机中存在腐蚀介质、冲击载荷较低、碾磨矿石较硬的工况。
葛禄成,赵紫松,刘宁夏,梁彦鹏,张静涛,王存山[2](2021)在《铝含量对激光增材制造TC4合金组织及性能的调控》文中认为为提升激光增材制造TC4合金的综合性能,采用铝为合金化组元对其进行组织与性能调控。结果表明:在激光增材制造的非平衡凝固条件下,不同铝添加量的TC4合金凝固组织皆由呈交错排列的β-Ti和α-Ti网篮组织构成,但有所不同的是,随着铝添加量的增加,组织中α-Ti固溶体的相对含量逐渐增多,其尺寸呈现出先减后增的变化趋势,即在铝添加量(质量分数)为1.5%时达到最小。沉积态合金的硬度、屈服强度和摩擦磨损性能随着铝添加量的增加而逐渐增大,而塑性、耐蚀性和表面粗糙度则分别在铝添加量(质量分数)为1.5%时达到最优。这表明,添加1.5%Al的沉积态合金有着最佳的性能匹配,其力学性能、摩擦学性能、电化学性能和成形性能均较TC4合金有了明显提升。
刘剑宇[3](2021)在《晶体/非晶过渡金属复合材料储能性能研究》文中提出在过去的20多年中,锂离子电池因具有能量密度高、体积小、循环性能好、重量轻,以及环境友好性的优点而被广泛应用于便携式电子设备,如手机、平板电脑、电子书等。同时在电动汽车等大型设备上开始规模化应用。钠与锂属于同一主族,具有相似的物理化学性质,在地壳中的储量和分布也较高。这使得钠离子电池的研究越来越受到重视。负极材料作为锂/钠离子电池的重要组成部分,是影响电池性能的关键因素之一。而负极材料的研究方向主要为晶体材料,对于非晶材料的研究较少,本文以最为常见的氧化物非晶玻璃以及微晶玻璃入手,研究其制备、化学组成、结构和储锂机制。同时还探究了钴基过渡金属硫化物的制备、结构、形貌和化学组成,对其在钠离子电池中的电化学性能和机理进行了分析。具体内容包含以下几个部分:1、通过熔融淬火法合成了 MoO3-TeO2(MT)玻璃,探索了不同比例MoO3和TeO2对电化学性能的影响。通过X射线衍射、差示扫描量热法、拉曼光谱以及X射线光电子能谱等对材料结构和性质进行了分析。在作为锂离子电池负极材料时表现出了良好的循环稳定性和倍率性能。通过非原位X射线衍射探究了材料在充放电过程中的相转变过程,发现MT玻璃在放电/充电过程中伴随有纳米晶的形成过程。析出的纳米晶体均匀地分散在MT玻璃基质中形成有序/无序结构。最终证实Li2MoO4纳米晶体在玻璃基质中形成,并通过SEM和TEM观察到玻璃析晶后的形貌及纳米晶在玻璃基质中的分布。2、在第一个工作基础上,利用熔融法制备了Al2O3-MoO3-TeO2(AlMoTe)玻璃,重点研究了Al2O3掺杂对MT玻璃储锂性能的影响。通过拉曼和X射线光电子能谱分析了Al2O3掺入后引起玻璃网络结构的变化。测试发现Al2O3掺杂会显着影响参与氧化还原反应中Mo的活性,从而增加Li+离子扩散速率和电子电导率。同时探究了Al2O3的不同掺入量对锂离子电池电化学性能的影响,发现当在MT中掺杂7 mol%Al2O3时,产物获得最优储锂性能。在1 Ag-1的电流密度下循环500圈后,容量可以保持在253.9 mAh g-1。而MT玻璃的容量仅为112.5 mAh g-1。通过赝电容特性研究,确定了AlMoTe玻璃的储锂机理。3、在前两个工作基础上,进一步探索了Fe2O3-TeO2-MoO3微晶玻璃在锂离子电池中的应用。实验思路是在玻璃制备过程中预先析晶,获得微晶玻璃,探索其储锂性能。主要研究了 Fe2O3的加入量与析晶尺寸、析晶种类及其电化学性能之间的关系。实验发现当Fe2O3和Fe2TeO6同时在Fe2O3-TeO2-MoO3玻璃中析出时,材料展现出高比容量和稳定的循环性能,在1 A g-1的电流密度下循环800圈后,展现出463.2 mAh g-1的比容量。容量提升的原因在于,Fe2O3晶体存在于微晶玻璃中,为Li+的嵌入提供了更多的活性位点。其次,Fe2O3纳米晶与玻璃基质共同作用,提高了材料的电子传导性,使Li+更易于嵌入非晶态基质中。还发现Fe2O3-TeO2-MoO3微晶玻璃储锂机制主要受法拉第过程控制,具有一定的赝电容性能,但其贡献仅占15%左右。4、通过以沸石咪唑酸酯骨架-67(ZIF-67)为前驱体,经过两次硫化过程制得中空蜂窝状Co3S4/MoS2复合材料。首先ZIF-67和硫代乙酰胺通过溶剂热法制备得到Co3S4中空纳米立方体。然后,将MoS2纳米片生长在Co3S4纳米立方体的表面上,由此形成Co3S4/MoS2中空蜂窝状复合材料。外部薄片状的MoS2交织在一起,从而形成蜂窝状的结构。与单一的Co3S4或MoS2相比,Co3S4和MoS2的组合显着改善了其电化学性能。蜂窝薄片状的MoS2缓解了在放电/充电过程中的体积膨胀,稳定了内部Co3S4纳米立方体的结构。同时还为Li+和Na+的嵌入/脱出提供了更多的活性位点,增加了电极材料与电解液之间的接触面积,缩短了离子扩散距离。5、本工作以聚丙烯酸(PAA)微球为模板,首先将Co(OH)2颗粒负载在其表面上。通过煅烧硫化处理,制备了 CoS2纳米颗粒分散在N掺杂中空纳米球(N-HCS)中的复合产物。实验发现,在煅烧过程中,S会渗入PAA球中并随着碳化过程嵌入到石墨层中。而在放电/充电过程中,碳层中的S会逐渐溶解析出,从而在碳球中形成新的离子扩散通道,并暴露出更多的CoS2活性位点,从而使放电比容量逐渐增大。当CoS2/N-HCS用作钠离子电池负极材料时,在1 Ag-1的电流密度下循环500圈后仍具有729.6 mAh g-1的高比容量。在5和10 A g-1的大电流密度下循环3000圈后,电极材料的比容量仍能保持在498.4和459.4 mAh g-1。通过原位电化学阻抗谱,非原位X射线衍射,电容性能评估和恒电流间歇滴定技术进一步探究了该材料的储钠机理和反应动力学。
黄永贵[4](2019)在《AgCuTiZr钎料激光钎焊单层镀膜cBN砂轮制备机理及性能研究》文中认为工具技术作为支撑高端精密装备发展的基础,很大程度上决定了装备发展水平。随着制造业发展对机械零部件加工精度等要求的日益提高,磨削在零件高效精密加工中的地位越来越突出,对磨削工具及其制备技术也提出了更高的要求,高强度低磨损的新型砂轮制备技术因此成为实现高效磨削的关键切入点之一。黏结、电镀和普通热源钎焊等方法作为cBN砂轮的常规制备技术,存在诸如磨粒与基体结合强度低、基体热变形大等缺陷,严重阻碍了砂轮的加工效率和使用寿命,甚至存在一定的安全性问题。围绕cBN砂轮制备及加工过程中存在的上述问题,结合制造业快速、高效、绿色等发展要求,本文利用激光钎焊工艺操作简便、效率高、污染低等优势,采用活性Zr改性AgCuTi钎料进行钎焊cBN砂轮制备及其加工性能的研究工作,完成的主要工作如下:1)钎料组分改性的研究。将活性成分Zr添加到钎焊连接cBN的钎料中,以Ag-Cu-Ti-Zr多元组分的热力学相容性理论为依据,采用机械合金化方法制备了AgCu28-4.5Ti和AgCu28-4.5Ti-4Zr两种活性钎料。研究表明,活性成分Zr有利于细化钎料、减少Cu-Ti硬脆性化合物生成、缩小钎料熔化区间、促进钎焊层与基体过渡区元素的梯度分布。制备的AgCu28-4.5Ti-4Zr钎料对cBN磨粒和基体的润湿性良好、连接强度高。2)激光钎焊工艺参数优化研究。通过单因素试验对激光钎焊电流、脉宽、频率、扫描速度和离焦量等工艺参数进行分析,确定了激光功率、扫描速度是影响钎焊质量的主要因素。有限元模拟结果表明,激光功率增大到一定值后,焊接温度增量会逐步增大;激光扫描速度较低时,扫描速度的增加对焊接温度的影响较大。不同激光功率与扫描速度下单节点热循环曲线表明,激光作用下的焊接初始节点温度与终止节点温度存在明显差异,通过调整合适的激光参数可获得相对稳定的温度场。基于单因素实验和有限元模拟结果,设计正交试验对激光参数进一步分析,获得了优化的激光钎焊工艺参数。3)钎料润湿性能的研究。建立了表征钎料润湿性的理论模型,推导了钎料润湿角与其铺展半径、润湿高度之间的关系。进行了AgCu28-4.5Ti和AgCu28-4.5Ti-4Zr活性钎料激光钎焊润湿角测量试验,同时通过测量钎焊层宽度和高度,根据钎料润湿性理论模型求解了钎料的润湿角。根据理论模型计算结果与测量结果对比的一致性,证明了建立的钎料润湿性理论模型的适用性。该模型可实现激光钎焊过程中钎料润湿性能的定量评价。4)AgCu28-4.5Ti-4Zr活性钎料钎焊cBN连接机理的研究。对钎焊cBN结合界面分析表明,在钎焊层中磨粒与钎料界面生成了Zr B2、Ti B、Ti B2、Ti N等化合物,形成内层结构,新生金属间化合物Ag Zr2、Cu10Zr7等形成外层结构。结果表明,采用合理工艺方法,利用激光作为热源,可实现cBN砂轮的制作。cBN磨粒在摩擦磨损过程中主要表现为脆性压溃或微裂纹扩展开裂,钎焊层对磨粒具有良好的把持性能。5)激光钎焊cBN砂轮性能的研究。利用自制机械合金化钎料并采用优化的激光工艺参数研制了新型钎焊cBN砂轮,从磨粒分布浓度、磨粒横向均匀性及纵向等高性等方面对cBN试样地貌进行了量化评价,验证了技术可行性。磨削试验后对磨粒磨损状态分析结果表明,磨粒经历了完整棱角、磨耗磨损及轻微磨损等阶段,cBN与45钢基体间实现了可靠连接。
蒲以松[5](2019)在《基于磨机内磨球非正常失效分析的新型锻钢磨球的研发》文中进行了进一步梳理磨机内磨球因非正常失效造成磨矿效率下降,磨矿成本升高,解决磨球非正常失效问题具有极为重要的工程意义。针对2BΦ110mm磨球在使用过程中出现的磨球非正常失效问题,开展了磨球非正常失效分析和讨论。失效分析结果表明,2B磨球非正常失效直接原因是高碳磨球钢淬火前奥氏体晶粒粗大,淬火转变为粗大针状马氏体和少量其他组织,导致磨球的冲击疲劳寿命降低;2B磨球残余奥氏体含量较高,是导致磨球开裂的间接原因。在此基础上改进磨球的生产工艺,提高磨球性能,改进2B磨球制备工艺后,磨球整体硬度下降平缓,体积硬度降为56.3HRC,冲击功高于12J;组织得到细化,马氏体片的长度在30μm左右,1/2R处出现珠光体组织,芯部非马氏体组织增多。经实际应用后,磨球开裂情况显着减少,但不规则形状的磨球较多,仍无法达到满意效果。为使磨球非正常失效问题得到明显改善,研发出一种新型Φ110mm锻造磨球用钢3B,其主要化学成分为(wt%):0.60~0.72%C,0.70~0.90%Si,0.80~1.0%Mn,0.60~0.80%Cr,3B钢的Ac1和Ac3温度分别为719℃和739℃,Ms为254℃,临界冷速为4.5℃/s。通过对3BΦ110mm磨球余热淬火温度场模拟计算及在不同余热淬火工艺下的试验,确定了3B钢Φ110mm磨球最佳热处理工艺为:预冷至790±10℃→水淬(水温34~36℃,水冷时间140~160s)→出水空冷(最高返温130~150℃)→回火(280℃×5h)。所制备磨球的组织主要为细小分布均匀的回火马氏体,晶粒度级别在7级以上,残余奥氏体含量低于10%,芯部和表面硬度分别大于55HRC和57HRC,体积硬度为57.1HRC,冲击功大于28J,单球落球次数超过6000次未出现剥落及开裂。研究了磨矿工艺对磨矿效果的影响,优化磨矿工艺为:每天按一定比例补加钢球,磨矿浓度在70%~80%之间,磨球充填率为35%~45%,经过六个月的矿山实验,结果表明3BΦ110mm磨球整体性能优良,磨球非正常失效问题得到顺利解决,磨耗由1.5kg/t降到1.1kg/t,各项指标得到改善,磨矿效果提高,磨矿成本降低。
涂小天[6](2019)在《CADI磨球成分设计及其热处理工艺优化》文中进行了进一步梳理随着采矿业的发展,半自球磨机尺寸的增大,磨球的市场需求也,对磨球的综合力学性能的要求也逐年提高,含碳化物等温淬火球墨铸铁(CADI)磨球作为一种新型磨球在由于其优异的综合力学性能,逐渐在磨球市场中受到越来越多的关注,但CADI磨仍存在一些问题急需解决。本论文针对CADI磨球发生掉皮、破碎不耐磨等缺陷,在前期工作的基础上,通过对不同的Cr、Mn、Cu元素含量以及不同热处理工艺下,对CADI磨球使用使用彩色金相技术进行物相组织分析,通过研究其物相组成与物相形态的变化对CADI磨球的综合力学性能的影响,并对现有的CADI磨球进行成分和热处理的优化,试制了优化后的磨球。本文的研究结果表明,CADI磨球组织由贝氏体、马氏体、碳化物、残余奥氏体和石墨球组成,随着Cr含量的增加,CADI磨球中碳化物的含量增加,其形态逐渐向连续的块状组织转变,使CADI磨球的硬度增大,但其韧性也急剧恶化;随着Mn元素含量的增加CADI磨球中碳化物含量增加,稳定的残余奥氏体含量也有所增加,其硬度逐渐增大,韧性降低;随着Cu元素的增加,CADI磨球中贝氏体含量增加,CADI磨球的韧性增大,硬度降低。在相同的等温淬火温度下,使用920℃奥氏体化温度时,CADI磨球中贝氏体含量较900℃奥氏体化温度下高,在920℃奥氏体化温度下,其等碳化物的连续结构被破坏,碳化物含量下降,CADI磨球的韧性随着奥氏体化温度的上升而增加,其硬度随着奥氏体化温度的降低而减小。在相同的奥氏体化温度下,在245℃以下时,随着等温温度的上升CADI磨球中贝氏体和奥氏体含量上升,碳化物含量降低,CADI磨球的韧性上升,硬度下降,在245℃到260℃之间,随着等温淬火温度的上升CADI磨球组织中碳化物含量增加,贝氏体和马氏体由细小的针状组织变为竹叶状组织,其硬度上升,韧性有所下降。根据本文研究优化后的CADI磨球其化学成分为C:2.53.8wt%,Si:2.83.2%,Mn:1.45wt%,Cr:0.60wt%,Cu:0.60wt%,P:<0.03wt%,S:<0.03wt%,其加工硬化前的硬度在49.0HRC49.5HRC之间,其硬度均匀性提高,冲击韧性值为9.2J/cm2,其落球疲劳寿命为原磨球的一倍,其加工硬化能力为原CADI磨球的一倍,加工硬化后其硬度达到59.7HRC。
冯养巨[7](2018)在《TiBw柱状网络增强钛基复合材料制备及强化机理研究》文中认为钛合金轻质高强,在航空航天航海等领域具有广泛的应用前景。钛基复合材料是在钛合金中加入增强体以提高钛合金耐磨性、耐高温、比强度,在提高钛合金的综合力学性能、拓宽其应用前景方面具有很大的潜力。本文以增强体在基体中的空间分布对钛基复合材料的强韧化影响机制为基础,以热压烧结-挤压和粉体预烧结-挤压两种工艺,在充分强化钛合金基体的同时,发挥增强体定向强化特性,制备出具有优异性能的增强体呈柱状网络分布的钛基复合材料,并对制备工艺进行了优化,同时研究了其强化机理和断裂失效机制。首先选用热压烧结-挤压工艺制备出增强体呈柱状网络分布的钛基复合材料。以直径110μm的TA15球形钛粉和平均粒径3μm的TiB2为原材料采用低能球磨随后热压烧结的工艺,不同的原料配比,制备出不同TiB晶须含量的3D网状分布的TiBw/TA15复合材料,研究了TiB晶须含量对复合材料组织性能的影响。随后选择室温力学性能优异的2.5vol.%TiBw/TA15复合材料进行挤压制备出增强体呈柱状网络分布的钛基复合材料棒材。热挤压变形导致基体组织细化、TiBw沿挤压方向定向排布和基体连通性变好,从而进一步提高了复合材料的强韧性,在挤压方向上的拉伸强度和室温延伸率分别从1098MPa,6.2%增加到了1227MPa,10.2%。为了缩短制备流程、降低成本以满足现代工业对产品高性价比的要求,采用粉体预烧结-包套挤压的工艺制备出增强体也呈柱状网络分布的钛基复合材料,并研究了挤压工艺参数(挤压温度和挤压比)对复合材料组织性能的影响,优化了工艺参数。通过对不同温度(α+β相区--950°C,接近β相变点--1050°C,β相区--1150°C)制备的钛基复合材料的室温力学性能及组织分析表明,挤压温度对晶须分布没有明显影响,但是使基体组织差异明显进而影响复合材料力学性能。当挤压温度在相变点附近时(1050°C)制备的复合材料出现了明显的晶界脆化现象,因此应避免在相变点附近进行挤压;当挤压温度为1150°C,复合材料呈现出优异的综合性能,室温强度和塑性分别达到1140MPa、7.8%。通过对不同挤压比(6:1、11:1、17:1)制备的钛基复合材料室温拉伸性能及组织分析表明,挤压比对晶须分布有明显的影响,基体组织都呈典型的动态再结晶组织。随着挤压比增大,复合材料中沿着挤压方向的织构明显增强,材料的强度逐渐提高,塑性逐渐降低。当挤压比为17:1时,基体和晶须出现了变形不协调的现象,因此对于TiBw增强钛基复合材料进行挤压变形时,挤压比不宜过大。室温断裂机制研究表明,拉伸过程中,晶须先于基体发生断裂并产生微裂纹,但是裂纹会被基体钝化不会迅速扩展,从而使增强体呈柱状网络分布的钛基复合材料的强韧性得以充分发挥。高温断裂机制研究表明,分布在基体高温β相晶界的TiBw可以有效地强化晶界,形成高温‘晶界强化’效应,使柱状网络结构TiBw/TA15复合材料具有优异的高温性能,使用温度比基体TA15合金提高约100150°C。但是当拉伸温度超过700°C时,基体发生软化,晶须与基体发生脱粘,TiB晶须已经不能强化基体。观察断口不同位置的组织可以定性分析复合材料室温和高温断裂过程及其断裂失效机制。
张连贵[8](2018)在《大规格高性能高碳低合金锻造磨球的开发》文中认为近年来,大型矿山企业在矿石粉碎过程中多采用大型半自磨流程,且半自磨机直径逐年增大,许多已达到10m以上,所用锻钢磨球尺寸均在125mm以上,国外较多采用140mm及150mm,国内市场空间巨大。本课题首先以锻球用钢GN-6A材质为基础试制Φ150mm磨球,分别从锻后余热淬火和二次加热淬火两种不同淬火工艺入手,探索其在不同淬火方式下的最佳工艺参数及性能。并在GN-6A材质基础上进行新型磨球用钢的设计,开发出适用于生产大规格(Φ150mm)高性能(心部硬度≥58HRC、表面硬度≥60HRC、原始奥氏体晶粒度级别≥7级)高碳低合金锻造磨球新型用钢。研究了GN-6AΦ150mm磨球的两种淬火工艺:GN-6AΦ150mm锻造磨球在锻后余热淬火工艺条件下,磨球心部硬度≥58HRC,表面硬度≥60HRC,由于锻造加热温度高,使得磨球晶粒尺寸粗大,晶粒度级别为45级,磨球冲击功在8J14J,抗破碎性能较差;GN-6AΦ150mm锻造磨球为保证淬透性,二次加热淬火温度依然较高,此工艺条件下,心部硬度≥58HRC,表面硬度≥60HRC左右,磨球冲击功在16J左右,晶粒度级别为5.7级,落球破坏次数在3000次左右。针对GN-6AΦ150mm磨球存在晶粒较粗大的问题,研发两种新型磨球用钢D1与D2:D1为在GN-6A材质基础上添加0.03%0.05%的Nb;D2主要在GN-6A材质基础上降C、提Si,添加微合金元素Mo、Nb,D1与D2试制磨球产品中,D2具有更高的表面硬度、冲击韧性和抗表面脱碳性,特别是晶粒度达到8级以上,并确定了D2试验钢制作Φ150mm锻造磨球最佳热处理工艺。所制作的D2Φ150mm磨球:心部硬度≥59HRC,表面硬度≥61HRC,冲击功超过30 J,晶粒度级别在8级以上,抗表面脱碳性能良好,单个落球破坏次数大于4000次,抗破碎性能优越。
徐鹏[9](2017)在《锻后余热淬火大规格磨球组织与性能的研究》文中研究表明在大规格磨球生产中,采用余热淬火工艺不仅可以提高磨球性能和生产效率,更可以显着降低生产成本,对磨球生产企业具有重要的实际意义。本文以中高碳低合金磨球用钢GN-6A与GN-3A锻后余热淬火大规格磨球为研究对象,以磨球淬火温度场计算为指导,分别就磨球余热淬火过程中不同预冷时间、淬火温度、水温、水中时间磨球温度场及平均冷速进行了计算,并进行了磨球热处理工艺试验,通过对其微观组织及力学性能分析,确定了不同材质大规格磨球锻后余热淬火的合理生产工艺。通过对GN-6A材质Φ125 mm规格磨球淬火时温度场的计算,确定以45℃水冷,心部降至400℃用时作为水冷时间。试验表明,当余热淬火温度为860℃时,始锻温度950℃较1050℃相比,体积硬度从58 HRC提高至59 HRC,冲击值提高50%以上;原始奥氏体晶粒度级数由4.5级提高至6.5级。当始锻温度为1050℃,预冷时间缩短至30 s、60 s时,磨球体积硬度均高于59 HRC,1/2R处冲击功高于12 J,基体组织为混合马氏体,原始奥氏体晶粒度级数56级,性能较860℃(预冷95 s)淬火时有明显提升。在GN-6A材质Φ125 mm规格磨球的试生产中,采取双温度区间淬火,即终锻温度920℃950℃时860℃865℃淬火;终锻温度951℃980℃时890℃895℃淬火,45℃水中冷却210 s余热淬火工艺,表层硬度均高于59 HRC,心部均高于57 HRC,1/2R处冲击功为13 J15 J,8 m落球疲劳寿命超过5000次。通过对GN-3A材质Φ125 mm和Φ140 mm规格磨球余热淬火时温度场的计算,确定45℃水冷,心部降至300℃用时作为水冷时间。并对Φ125 mm规格磨球当始锻温度为950℃和1050℃时,分别就预冷不同时间进行了试验,磨球性能均达到:体积硬度高于58 HRC,1/2R处冲击功高于40 J,基体组织为细小马氏体,可知锻后预冷时间对磨球性能无明显影响,而淬火温度影响较大,确定最佳工艺为860℃880℃淬火,45℃水中冷却180 s。对Φ140 mm规格磨球进行试验,淬火温度为840℃880℃,45℃水中冷却210 s,试验磨球性能均达到:表面硬度高于60 HRC,心部硬度50 HRC左右,中心及1/2R处冲击值均高于30 J,心部组织中存在大量非马氏体组织。本课题的研究结果对GN-6A和GN-3A材质锻后余热淬火大规格磨球生产具有重要意义。
申震[10](2016)在《磨球腐蚀磨损性能的研究》文中进行了进一步梳理磨球是球磨机中重要的研磨介质,在湿磨工况服役过程中,磨球易受到磨料磨损、冲击磨损和腐蚀磨损三种磨损机制的协同作用而发生材料的流失。磨球的发展经过了半个多世纪,主要有铸造球、锻造球和轧制球三类。本文针对选矿业中常用的三类磨球中的六种球,分别为:CADI磨球、水玻璃淬火球墨铸铁磨球、油淬球墨铸铁磨球、高铬磨球、锻钢磨球以及热轧磨球,研究了其组织、力学性能以及腐蚀磨损性能,其中CADI磨球是一种新型耐磨材料,对其含Nb元素的腐蚀磨损性能进行了深入研究。选用pH=3、5、7、9、11的五种腐蚀溶液,进行静态浸泡腐蚀试验、电化学腐蚀试验、冲刷腐蚀磨损试验以及冲击腐蚀磨损试验。研究不同腐蚀介质对磨球腐蚀磨损性能的影响。研究表明:1)高铬磨球、锻钢磨球、热轧磨球及CADI磨球表面洛氏硬度都可达60。CADI磨球组织为奥铁体、分布均匀的石墨球和碳化物,由于表面残余奥氏体在应力作用下发生马氏体转变,提高了CADI磨球表面硬度。2)CADI磨球随着铌含量的增加残余奥氏体量逐渐增加,残余奥氏体含碳量在铌含量为0.6%时达到最大。铌含量的增多使CADI磨球洛氏硬度逐渐增加,冲击韧性下降很大。3)磨球材料在pH=3的酸性溶液中腐蚀最为严重,随着溶液pH值的升高,腐蚀程度先减小后增大。锻钢磨球和热轧磨球,表现出抗腐蚀能力最好。含铌CADI磨球中,当铌含量为0.6%时,表现出最好的耐蚀性能。4)冲刷腐蚀磨损试验中,CADI磨球和高铬磨球质量损失少。在高应力冲击腐蚀磨损试验中,CADI磨球的腐蚀磨损量最小,充分表现出CADI磨球组织的优越性。5)两种腐蚀磨损试验中,腐蚀与磨损的交互作用也不相同,冲刷腐蚀磨损中,湿磨是干磨失重的1030倍;冲击腐蚀磨损中,湿磨是干磨的12倍。6)在酸性浆料中,磨球的腐蚀磨损机理主要为冲蚀磨损;在中性浆料中,腐蚀磨损机理主要为粒子切削和冲击疲劳剥落;在碱性浆料中,其腐蚀磨损机理主要为粒子切削和冲蚀剥落。
二、合金椭球在球磨机中的应用研究(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、合金椭球在球磨机中的应用研究(论文提纲范文)
(1)新型铸铁磨球的组织性能及磨损机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 磨球的发展现状 |
2.1.1 国内磨球的发展及现状 |
2.1.2 国外磨球的发展及现状 |
2.2 磨球的分类 |
2.2.1 铸造磨球 |
2.2.2 锻造磨球 |
2.2.3 轧制磨球 |
2.3 低铬铸铁磨球 |
2.3.1 低铬铸铁磨球的常见服役工况 |
2.3.2 低铬铸铁磨球的成分体系与生产工艺 |
2.3.3 低铬铸铁磨球的研究现状 |
2.4 贝氏体球墨铸铁磨球 |
2.4.1 贝氏体球墨铸铁磨球的常见服役工况 |
2.4.2 贝氏体球墨铸铁磨球的成分体系与生产工艺 |
2.4.3 贝氏体球墨铸铁磨球的研究现状 |
2.5 高铬铸铁磨球 |
2.5.1 高铬铸铁磨球的常见服役工况 |
2.5.2 高铬铸铁磨球的成分体系与生产工艺 |
2.5.3 高铬铸铁磨球的研究现状 |
2.6 磨球的磨损失效及对材料的要求 |
2.6.1 磨球的磨损失效 |
2.6.2 不同磨损工况对材料的要求 |
3 研究内容及技术路线 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究方案 |
3.3 实验方法及设备 |
3.3.1 金相组织观察 |
3.3.2 宏观硬度实验 |
3.3.3 室温冲击实验 |
3.3.4 冲击磨损实验 |
3.3.5 XRD物相检测 |
3.3.6 扫描电镜(SEM)观察 |
3.3.7 电子背散射技术(EBSD)分析 |
3.4 特色与创新之处 |
3.5 拟解决的关键问题 |
3.6 技术路线 |
4 低铬铸铁磨球的热处理及磨损机理研究 |
4.1 铸态磨球的制备 |
4.2 热处理对磨球的组织特征及力学性能的影响 |
4.2.1 热处理工艺优化 |
4.2.2 显微组织特征 |
4.2.3 力学性能极差分析 |
4.2.4 淬火温度对力学性能影响 |
4.2.5 回火温度对力学性能影响 |
4.3 冲击断口分析 |
4.4 磨球的冲击磨损行为和机理 |
4.4.1 冲击磨损失重 |
4.4.2 冲击磨损行为及机理 |
4.4.3 磨损过程中的二次相协同作用 |
4.5 本章小结 |
5 贝氏体球墨铸铁磨球的热处理及磨损机理研究 |
5.1 贝氏体球墨铸铁磨球的制备及其铸态组织 |
5.1.1 成分设计、冶炼与铸造 |
5.1.2 铸态磨球的组织与性能分析 |
5.2 热处理对磨球的组织特征及力学性能的影响 |
5.2.1 热处理工艺优化 |
5.2.2 奥氏体化温度和淬火介质对组织的影响 |
5.2.3 奥氏体化温度和淬火介质对力学性能的影响 |
5.3 冲击断口分析 |
5.4 磨球的冲击磨损行为和机理 |
5.4.1 冲击磨损后的物相转变 |
5.4.2 冲击磨损失重 |
5.4.3 冲击磨损机理 |
5.5 本章小结 |
6 高铬铸铁磨球的热处理及碳化物演变研究 |
6.1 铸态磨球的制备 |
6.2 铸态磨球的组织及性能 |
6.2.1 显微组织分析 |
6.2.2 力学性能测试 |
6.2.3 冲击断口形貌 |
6.2.4 凝固过程的碳化物引导作用 |
6.3 热处理对磨球的组织特征及力学性能的影响 |
6.3.1 热处理工艺优化 |
6.3.2 显微组织及力学性能 |
6.3.3 冲击磨损失重 |
6.3.4 冲击磨损机理 |
6.3.5 基体与碳化物间的共取向关系机理 |
6.4 本章小结 |
7 高铬铸铁磨球的变形机理研究 |
7.1 高铬铸铁的室温变形行为和机理研究 |
7.2 高铬铸铁的热变形行为和机理研究 |
7.2.1 高铬铸铁热变形行为和组织演变 |
7.2.2 高铬铸铁热变形的温度效应 |
7.2.3 初生碳化物应变硬化的各向异性 |
7.3 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)铝含量对激光增材制造TC4合金组织及性能的调控(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 试验材料与方法 |
3 试验结果与分析 |
3.1 显微组织 |
3.2 力学性能 |
3.3 摩擦磨损性能 |
3.4 耐蚀性 |
3.5 表面粗糙度 |
4 结 论 |
(3)晶体/非晶过渡金属复合材料储能性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 锂离子电池简介 |
1.1.1 引言 |
1.1.2 锂离子电池组成及工作原理 |
1.1.3 锂离子电池正极材料 |
1.1.4 锂离子电池负极材料 |
1.2 非晶/微晶玻璃作为锂离子电池负极材料的研究现状 |
1.3 钠离子电池工作原理及负极材料 |
1.3.1 钠离子电池工作原理 |
1.3.2 钠离子电池负极材料 |
1.4 Co基过渡金属硫化物作为钠离子电池负极材料的研究现状 |
1.5 论文选题意义及主要研究内容 |
第2章 MoO_3-TeO_2玻璃在锂离子电池中的应用探索 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料合成 |
2.2.2 材料表征 |
2.2.3 材料电化学性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料表征与结果分析 |
2.3.2 材料储锂性能及机制探究 |
2.4 本章小结 |
第3章 Al_2O_3-MoO_3-TeO_2玻璃储锂性能探索 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料合成 |
3.2.2 材料表征 |
3.2.3 材料电化学性能测试 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 材料表征与结果分析 |
3.3.2 材料储锂性能及机制探究 |
3.4 本章小结 |
第4章 Fe_2O_3-TeO_2-MoO_3微晶玻璃在锂离子电池中的应用探索 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料合成 |
4.2.2 材料表征 |
4.2.3 材料电化学性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料表征与结果分析 |
4.3.2 材料储锂性能及机制探究 |
4.4 本章小结 |
第5章 蜂窝状Co_3S_4/MoS_2复合材料的合成及其在锂/钠离子电池中的性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料合成 |
5.2.2 材料表征 |
5.2.3 材料电化学性能测试 |
5.3 实验结果和讨论 |
5.3.1 物相分析及形貌表征 |
5.3.2 电化学性能测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 CoS_2/N掺杂中空球在高性能钠离子电池中的应用探索 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料合成 |
6.2.2 材料表征 |
6.2.3 材料电化学性能测试 |
6.3 实验结果和讨论 |
6.3.1 材料表征与结果分析 |
6.3.2 电化学性能测试 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间主要科研成果 |
一、发表学术论文 |
二、其他科研成果及奖励 |
(4)AgCuTiZr钎料激光钎焊单层镀膜cBN砂轮制备机理及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景、目的与意义 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 目的与意义 |
1.3 国内外研究动态 |
1.3.1 cBN砂轮制备技术研究进展 |
1.3.2 激光钎焊技术研究进展 |
1.3.3 钎焊cBN砂轮结合剂的研究进展 |
1.3.4 活性钎料激光钎焊cBN存在的问题 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 活性粉末钎料机械合金化制备研究 |
2.1 钎料的机械合金化原理 |
2.1.1 机械合金化过程研究 |
2.1.2 行星球磨运动分析 |
2.2 钎料组分相的确定 |
2.2.1 钎料组分的选择 |
2.2.2 机械合金化钎料组分的热力学相容性分析 |
2.3 机械合金化影响因素分析 |
2.4 钎料机械合金化试验研究 |
2.4.1 钎料的机械合金化制备 |
2.4.2 机械合金化钎料的粒度分析 |
2.4.3 机械合金化粉末钎料的组织与成分 |
2.5 钎料熔化特性测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 激光钎焊工艺参数优化研究 |
3.1 激光工艺参数单因素分析 |
3.2 激光钎焊有限元分析理论基础 |
3.2.1 激光钎焊热源模型分析 |
3.2.2 激光钎焊瞬时热源传热形式 |
3.3 不同激光参数下的温度场模拟 |
3.3.1 激光功率对温度场的影响 |
3.3.2 光斑扫描速度对温度场的影响 |
3.3.3 离焦量对温度场的影响 |
3.4 激光钎焊温度场试验测定 |
3.5 激光钎焊工艺参数确定 |
3.6 本章小结 |
第四章 机械合金化AgCu基活性钎料综合性能分析 |
4.1 试验材料与设备 |
4.2 活性钎料润湿性能 |
4.2.1 钎料润湿性模型 |
4.2.2 钎料润湿性试验与润湿角计算 |
4.3 钎焊层及结合界面宏观形貌 |
4.3.1 钎焊层宏观形貌分析 |
4.3.2 钎焊层结合界面宏观形貌分析 |
4.4 钎焊层与结合界面组织结构 |
4.4.1 AgCu_(28)-4.5Ti钎焊层与基体结合界面组织结构分析 |
4.4.2 AgCu_(28)-4.5Ti-4Zr钎焊层与基体结合界面组织结构分析 |
4.5 钎焊层耐腐蚀性能 |
4.6 钎焊层摩擦学性能 |
4.6.1 钎焊层摩擦性能 |
4.6.2 钎焊层磨损性能 |
4.7 钎焊层力学性能 |
4.7.1 钎焊层硬度 |
4.7.2 钎焊层抗拉强度 |
4.8 本章小结 |
第五章 激光钎焊镀膜cBN性能分析及磨削试验 |
5.1 激光钎焊试验条件与方法 |
5.2 激光钎焊cBN磨粒地貌分析 |
5.2.1 cBN磨粒钎焊层形貌 |
5.2.2 钎焊cBN磨粒分布分析 |
5.3 钎料与cBN磨粒界面结构 |
5.3.1 钎料与cBN磨粒结合界面特性 |
5.3.2 cBN磨粒与钎料界面物相分析及结构 |
5.4 镀膜cBN磨粒钎焊层耐磨性分析 |
5.5 激光钎焊cBN砂轮制备及其磨损性能 |
5.5.1 激光钎焊cBN砂轮制备 |
5.5.2 激光钎焊cBN砂轮的磨削试验 |
5.5.3 激光钎焊cBN砂轮磨粒磨损形态 |
5.5.4 激光钎焊cBN砂轮的磨削性能 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 进一步研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的研究成果目录 |
(5)基于磨机内磨球非正常失效分析的新型锻钢磨球的研发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 磨球综述及国内外研究现状 |
1.2.1 磨球概述 |
1.2.2 磨球市场需求量 |
1.2.3 国内磨球研究现状及发展趋势 |
1.2.4 国外磨球研究现状及发展趋势 |
1.3 磨球运动规律分析 |
1.3.1 磨球的工况分析 |
1.3.2 磨球的受力分析 |
1.3.3 磨球的冲击特性分析 |
1.4 磨球的失效分析及影响因素 |
1.4.1 磨球的正常失效分析 |
1.4.2 磨球的非正常失效分析 |
1.4.3 磨球失效的影响因素 |
1.5 磨球的性能要求 |
1.6 磨球淬火过程的计算与模拟 |
1.7 本课题研究的意义与内容 |
1.7.1 本课题研究的意义 |
1.7.2 本课题研究的内容 |
第二章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验方案流程 |
2.2 试验仪器设备 |
2.3 试验材料的制备 |
2.3.1 磨球用钢3B的配料 |
2.3.2 磨球用钢3B的熔炼 |
2.3.3 钢锭的前期处理 |
2.3.4 钢坯低倍组织缺陷检验 |
2.4 成分检测及CCT曲线的测定 |
2.4.1 化学成分检测 |
2.4.2 CCT曲线的测定 |
2.5 力学性能检测 |
2.5.1 硬度测定 |
2.5.2 冲击韧性测定 |
2.5.3 抗冲击破碎性能测定 |
2.6 微观组织观察及物相分析 |
2.6.1 金相组织观察 |
2.6.2 奥氏体晶粒尺寸测定和评级 |
2.6.3 扫描电镜和能谱分析 |
2.6.4 X射线衍射物相分析 |
2.7 磨球淬火温度场的模拟 |
2.7.1 固体导热方程 |
2.7.2 磨球淬火温度场数学模型的建立 |
2.7.3 磨球淬火温度场的求解 |
第三章 2BΦ110mm锻造磨球失效分析及工艺改进 |
3.1 矿山情况简述 |
3.2 2BΦ110mm锻造磨球在矿山的使用情况及失效分析 |
3.2.1 2BΦ110mm锻造磨球在矿山的使用情况 |
3.2.2 工况中磨球非正常失效 |
3.3 2B材质开裂磨球失效分析 |
3.3.1 取样及化学成分分析 |
3.3.2 硬度检测 |
3.3.3 断口宏观形貌分析 |
3.3.4 断口微观形貌分析 |
3.3.5 开裂磨球显微组织分析 |
3.3.6 XRD物相分析 |
3.3.7 磨球开裂成因分析 |
3.4 2B锻造成品磨球力学性能检测及微观形貌分析 |
3.4.1 磨球材质和制备工艺 |
3.4.2 磨球硬度分析 |
3.4.3 磨球冲击韧性分析 |
3.4.4 磨球冲击断口形貌分析 |
3.4.5 金相组织观察 |
3.4.6 奥氏体晶粒度分析 |
3.4.7 磨球残余奥氏体含量分析 |
3.5 2B锻造磨球工艺改进后的性能与组织 |
3.5.1 硬度分析 |
3.5.2 冲击韧性分析 |
3.5.3 金相组织观察 |
3.5.4 2B锻造磨球工艺改进后的失效情况 |
3.6 本章总结 |
第四章 新型3BΦ110mm锻钢磨球的研发 |
4.1 引言 |
4.2 锻钢磨球材质化学成分设计 |
4.3 3B钢CCT曲线测定 |
4.3.1 3B钢临界转变温度的确定 |
4.3.2 不同冷却速度对显微组织的影响 |
4.3.3 不同冷却速度对显微硬度的影响 |
4.3.4 CCT曲线的绘制及相变规律 |
4.4 试制3B钢Φ110mm锻钢磨球力学性能检测及组织分析 |
4.4.1 3B钢的低倍组织分析 |
4.4.2 3B钢Φ110mm锻钢磨球制备工艺 |
4.4.3 3B钢Φ110mm锻钢磨球余热淬火工艺的确定 |
4.4.4 磨球热处理结果分析 |
4.5 3B钢Φ110mm锻钢磨球回火工艺优化 |
4.5.1 磨球回火优化设计及力学性能检测 |
4.5.2 磨球回火后的冲击断口形貌 |
4.5.3 磨球回火后的显微组织 |
4.5.4 磨球回火后残余奥氏体含量分析 |
4.5.5 磨球落球实验分析 |
4.6 本章总结 |
第五章 工业化生产及矿山工业化实验 |
5.1 3B钢冶金质量要求及磨球工业化生产 |
5.1.1 3B钢冶金质量要求 |
5.1.2 磨球工业化生产 |
5.2 磨矿工艺参数确定 |
5.2.1 球磨机理论加球球径计算 |
5.2.2 合理的补加球制度 |
5.2.3 最佳磨矿浓度 |
5.2.4 最佳磨球填充率 |
5.3 磨球矿山工业化实验 |
5.4 本章总结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(6)CADI磨球成分设计及其热处理工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 半自球磨机磨球的应用工况及失效机理 |
1.3 CADI磨球的发展背景 |
1.3.1 CADI材料的研究背景 |
1.3.2 CADI磨球的研究意义 |
1.3.3 CADI磨球的热处理工艺过程 |
1.3.4 合金元素对CADI磨球组织性能的影响 |
1.4 CADI磨球的铸造工艺 |
1.5 本文的研究意义及内容 |
第二章 材料的制备以及实验方法 |
2.1 CADI磨球的成分优化设计 |
2.2 材料的制备 |
2.2.1 CADI磨球的金属型铸造和金属熔炼 |
2.2.2 CADI磨球的球化处理与浇注 |
2.3 CADI的热处理工艺设计 |
2.3.1 CADI磨球奥氏体化温度的选择 |
2.3.2 CADI磨球等温过程热处理工艺选择 |
2.3.3 CADI磨球材料的热处理工艺方案 |
2.4 CADI磨球的组织分析及其表征方法 |
2.4.1 CADI磨球试样的球化率和球化大小等级评定 |
2.4.2 下贝氏体、马氏体组织的区分及含量的计算 |
2.4.3 CADI磨球试样的光学显微镜观察 |
2.4.4 X射线衍射分析 |
2.4.5 扫描电子显微镜分析 |
2.5 CADI磨球试样的力学性能分析 |
2.5.1 CADI磨球的冲击韧性实验 |
2.5.2 CADI磨球的洛氏硬度测试 |
2.5.3 CADI磨球的落球冲击疲劳寿命实验 |
第三章 不同元素对CADI磨球组织和性能的影响 |
3.1 CADI磨球成分与球化分析 |
3.1.1 CADI磨球试样化学成分 |
3.1.2 CADI磨球试样的球化分析 |
3.1.3 CADI磨球的X射线衍射分析 |
3.1.4 CADI磨球的扫描电镜分析 |
3.2 Cr对 CADI磨球材料的组织和学性能的影响 |
3.2.1 Cr对 CADI磨球材料的组织及物相含量的影响 |
3.2.2 Cr对 CADI磨球材料硬度的影响 |
3.2.3 Cr对 CADI磨球材料冲击韧性的影响 |
3.3 Mn对 CADI磨球材料的组织和学性能的影响 |
3.3.1 Mn对 CADI磨球材料的组织及物相含量的影响 |
3.3.2 Mn对 CADI磨球材料硬度的影响 |
3.3.3 Mn对 CADI磨球材料冲击韧性的影响 |
3.4 Cu对 CADI磨球材料的组织和力学性能的影响 |
3.4.1 Cu对 CADI磨球材料的组织及物相含量的影响 |
3.4.2 Cu对 CADI磨球材料洛氏硬度的影响 |
3.4.3 Cu对 CADI磨球材料冲击韧性的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 热处理工艺对CADI磨球组织与性能的影响 |
4.1 CADI磨球材料的化学成分与热处理工艺 |
4.2 奥氏体化温度对CADI磨球材料组织与性能的影响 |
4.2.1 奥氏体化温度对CADI磨球组织的影响及其物相分析 |
4.2.2 奥氏体化温度对CADI磨球材料硬度的影响 |
4.2.3 奥氏体化温度对CADI磨球材料韧性的影响 |
4.3 等温淬火温度对CADI磨球材料组织与性能的影响 |
4.3.1 CADI磨球的化学成分与热处理工艺 |
4.3.2 等温淬火温度对CADI磨球材料组织的影响 |
4.3.3 等温淬火温度对CADI磨球硬度的影响 |
4.3.4 等温淬火温度对CADI磨球冲击韧性的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 CADI磨球的优化 |
5.1 CADI磨球成分的设计 |
5.2 CADI磨球的铸造工艺及热处理工艺 |
5.2.1 CADI磨球的铸造工艺 |
5.2.2 CADI磨球的热处理工艺 |
5.3 CADI磨球材料的组织分析 |
5.3.1 CADI磨球材料的球化分析 |
5.3.2 优化后CADI磨球的微观组织和物相分析 |
5.3.3 优化后CADI磨球材料的硬度和韧性 |
5.4 CADI磨球的落球冲击疲劳寿命实验和其加工硬化能力 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间发表成果 |
(7)TiBw柱状网络增强钛基复合材料制备及强化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 钛基复合材料国内外研究现状与分析 |
1.2.1 钛基复合材料发展历史 |
1.2.2 钛基复合材料国内研究现状 |
1.2.3 钛基复合材料国外研究现状 |
1.2.4 钛基复合材料研究现状分析 |
1.3 基体和增强体的选择 |
1.3.1 基体的选择 |
1.3.2 增强体的选择 |
1.4 钛基复合材料原位反应制备方法 |
1.4.1 熔铸法 |
1.4.2 放电等离子烧结法 |
1.4.3 自蔓延高温合成法 |
1.4.4 激光熔化沉积法 |
1.4.5 机械合金化法 |
1.4.6 反应热压法 |
1.5 TiBw增强钛基复合材料力学性能影响因素 |
1.5.1 TiBw对钛基复合材料力学性能的影响 |
1.5.2 基体组织对钛基复合材料力学性能的影响 |
1.6 钛基复合材料的热挤压变形 |
1.7 TiBw增强钛基复合材料室温拉伸性能 |
1.8 TiBw增强钛基复合材料高温拉伸性能 |
1.9 本文主要研究内容 |
第2章 试验材料及试验方法 |
2.1 试验原材料 |
2.2 材料制备工艺及研究方案 |
2.2.1 低能球磨工艺 |
2.2.2 热压烧结-挤压工艺 |
2.2.3 粉体预烧结-挤压工艺 |
2.3 材料的组织分析 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 组织观察 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 室温拉伸测试 |
2.4.2 高温拉伸测试 |
2.4.3 室温硬度测试 |
第3章 TiBw增强钛基复合材料热压烧结-挤压工艺及强化机理研究 |
3.1 前言 |
3.2 热压烧结制备TiBw增强钛基复合材料 |
3.2.1 TiBw含量对钛基复合材料室温微观组织的影响 |
3.2.2 TiBw含量对钛基复合材料室温力学性能的影响 |
3.2.3 TiBw含量对钛基复合材料室温断裂机理的影响 |
3.2.4 TiBw含量对钛基复合材料高温拉伸性能的影响 |
3.3 热挤压对TiBw增强钛基复合材料棒材组织性能的影响 |
3.3.1 TiBw增强钛基复合材料棒材的制备 |
3.3.2 热挤压制备TiBw增强钛基复合材料棒材的材料利用率讨论 |
3.3.3 热挤压对TiBw增强钛基复合材料棒材室温微观组织的影响 |
3.3.4 热挤压对TiBw增强钛基复合材料棒材室温力学性能的影响 |
3.3.5 热挤压对TiBw增强钛基复合材料棒材室温断裂机制的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 TiBw增强钛基复合材料粉体预烧结-挤压工艺及强化机理研究 |
4.1 前言 |
4.2 预烧结-挤压制备TiBw增强钛基复合材料棒材 |
4.3 制备过程中组织演变规律 |
4.4 挤压温度对TiBw增强钛基复合材料棒材组织性能的影响 |
4.4.1 挤压温度对TiBw增强钛基复合材料棒材室温微观组织的影响 |
4.4.2 挤压温度对TiBw增强钛基复合材料棒材室温力学性能的影响 |
4.4.3 挤压温度对TiBw增强钛基复合材料棒材室温断口的影响 |
4.5 挤压比对TiBw增强钛基复合材料棒材组织性能的影响 |
4.5.1 不同挤压比TiBw增强钛基复合材料棒材的制备 |
4.5.2 挤压比对TiBw增强钛基复合材料棒材室温微观组织的影响 |
4.5.3 挤压比对TiBw增强钛基复合材料棒材室温力学性能的影响 |
4.5.4 挤压比对TiBw增强钛基复合材料棒材室温断口的影响 |
4.5.5 TiBw增强钛基复合材料的室温断裂失效机制分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 TiBw增强钛基复合材料高温力学行为及强化机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 TiBw增强钛基复合材料的室温组织 |
5.3 TiBw增强钛基复合材料的高温性能 |
5.4 TiBw增强钛基复合材料的高温断裂机制 |
5.5 TiBw增强钛基复合材料的高温断裂过程分析 |
5.6 TiBw增强钛基复合材料的生产潜能及展望 |
5.6.1 TiBw增强钛基复合材料生产潜能 |
5.6.2 TiBw增强钛基复合材料展望 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)大规格高性能高碳低合金锻造磨球的开发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 半自磨机的发展与使用现状 |
1.3 国内外磨球的发展与使用现状 |
1.3.1 磨球的分类 |
1.3.2 国外磨球的发展与使用现状 |
1.3.3 国内磨球的发展与使用现状 |
1.4 磨球的工况分析与性能要求 |
1.4.1 磨球的工况分析 |
1.4.2 磨球的性能要求 |
1.5 磨球热处理工艺概述 |
1.6 温度场的计算机模拟 |
1.7 本课题研究的内容与意义 |
1.7.1 本课题研究的内容 |
1.7.2 本课题研究的意义 |
第二章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验方案流程 |
2.2 试验材料的制备 |
2.2.1 试验钢的配料 |
2.2.2 试验钢的熔炼 |
2.3 力学性能检测 |
2.3.1 硬度性能检测 |
2.3.2 冲击韧性检测 |
2.3.3 抗破碎性能的检测 |
2.4 微观组织的观察及物相分析 |
2.4.1 金相试样的制备 |
2.4.2 奥氏体晶粒的显示与评级 |
2.4.3 金相组织的观察 |
2.4.4 成分检测 |
2.4.5 SEM分析 |
2.4.6 残余奥氏体含量的检测 |
2.5 端淬试验 |
2.5.1 端淬试验方法 |
2.5.2 端淬试样硬度的测定 |
2.6 磨球淬火温度场的模拟 |
2.6.1 固体导热方程 |
2.6.2 磨球淬火温度场的数学模型 |
2.6.3 磨球淬火温度场的计算 |
第三章 GN-6A材质Φ150mm锻造磨球的研制 |
3.1 引言 |
3.2 GN-6AΦ150mm锻球材质及制备工艺 |
3.3 锻后余热淬火GN-6A锻球力学性能测试及组织观察 |
3.3.1 GN-6A锻球锻后余热淬火工艺参数的确定 |
3.3.2 余热淬火GN-6A锻球硬度 |
3.3.3 余热淬火GN-6A锻球冲击韧性 |
3.3.4 余热淬火GN-6A锻球原始奥氏体晶粒度 |
3.3.5 余热淬火GN-6A锻球显微组织观察 |
3.4 二次加热淬火GN-6A锻球力学性能测试及组织观察 |
3.4.1 GN-6A锻球二次加热淬火温度的探究 |
3.4.2 加热温度对GN-6A锻球材质金相组织的影响 |
3.4.3 淬火工艺对GN-6A锻球冲击韧性的影响 |
3.5 本章总结 |
第四章 高性能D2Φ150mm锻造磨球的开发 |
4.1 引言 |
4.2 锻球材质成分设计 |
4.3 磨球用钢D1与D2 性能分析比较 |
4.3.1 锻球用钢完全奥氏体化温度的确定 |
4.3.2 原奥氏体晶粒长大规律的研究 |
4.3.3 试制磨球硬度测试分析 |
4.3.4 试制磨球冲击韧性对比 |
4.3.5 试制磨球表面脱碳性对比 |
4.4 D2Φ150mm锻球热处理工艺的优化 |
4.4.1 工艺优化设计方案及力学性能检测与组织观察 |
4.4.2 D2Φ150mm冲击断口形貌分析 |
4.4.3 D2Φ150mm金相组织分析 |
4.4.4 D2Φ150mm残余奥氏体含量的检测 |
4.4.5 D2Φ150mm落球破坏试验 |
4.5 本章总结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(9)锻后余热淬火大规格磨球组织与性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 磨球研究现状概述 |
1.2.1 国内磨球研究发展现状 |
1.2.2 国外磨球研究发展现状 |
1.3 磨球工作状态分析及性能要求 |
1.3.1 磨球在球磨机中的工作状态 |
1.3.2 磨球性能要求 |
1.4 磨球热处理工艺概述 |
1.4.1 磨球的二次加热淬火热处理工艺 |
1.4.2 磨球的锻后余热淬火热处理工艺 |
1.5 数学建模及计算机软件模拟 |
1.6 课题的提出及研究意义 |
1.7 课题主要研究内容 |
第二章 试验材料及方法 |
2.1 试验磨球用钢的制备 |
2.2 磨球生产及试验设备 |
2.2.1 磨球锻造坯料的准备 |
2.2.2 磨球生产设备 |
2.3 试验分析方法 |
2.3.1 力学性能检测 |
2.3.2 合金元素检测 |
2.3.3 显微组织观察及分析 |
2.4 磨球用钢端淬试验 |
2.4.1 端淬试验操作 |
2.4.2 端淬试样硬度测定 |
第三章 温度场计算基本理论及相关工艺参数确定依据 |
3.1 固态传热方程 |
3.2 磨球淬火温度场模拟 |
3.2.1 磨球数学模型的建立 |
3.2.2 磨球淬火温度场计算 |
3.3 端淬试样淬火温度场模拟 |
3.3.1 端淬试样数学模型的建立 |
3.3.2 端淬试样淬火温度场计算 |
3.4 相关热物性参数的确定 |
3.5 试验工艺参数的确定 |
3.5.1 锻造温度的确定 |
3.5.2 预冷后淬火温度的确定依据 |
3.5.3 冷却介质及冷却时间的确定依据 |
3.5.4 临界转变温度及冷却速度的理论计算 |
3.5.5 试验钢马氏体转变温度的确定 |
第四章 GN-6A材质大规格磨球锻后余热淬火组织与性能的研究 |
4.1 试验用钢GN-6A材质成分的测定 |
4.2 大规格磨球余热淬火工艺的确定 |
4.3 始锻温度对磨球组织与性能的影响 |
4.3.1 不同始锻温度磨球试验方法 |
4.3.2 磨球试验结果及分析 |
4.3.3 小结 |
4.4 锻后预冷时间对磨球组织性能的影响 |
4.4.1 锻后预冷不同时间磨球试验方法 |
4.4.2 磨球试验结果及分析 |
4.4.3 小结 |
4.5 工业试生产及性能检验 |
4.5.1 工业试生产工艺的制定 |
4.5.2 工业试生产磨球性能检测 |
4.6 本章小结 |
第五章 GN-3A材质大规格磨球锻后余热淬火组织与性能的研究 |
5.1 试验用钢GN-3A材质成分的测定 |
5.2 试验用钢GN-3A材质淬透性研究 |
5.2.1 GN-3A材质端淬试验工艺 |
5.2.2 端淬试样的硬度分布 |
5.2.3 端淬试样淬火过程中的冷却速度 |
5.2.4 GN-3A材质余热淬火大规格磨球尺寸的确定 |
5.3 GN-3A材质Φ125mm规格磨球余热淬火工艺的研究 |
5.3.1 Φ125mm规格磨球锻后余热淬火工艺的确定 |
5.3.2 磨球试验结果及分析 |
5.3.3 小结 |
5.4 GN-3A材质Φ140mm规格磨球锻后余热淬火工艺的研究 |
5.4.1 Φ140mm规格磨球锻后余热淬火工艺的确定 |
5.4.2 磨球试验结果及分析 |
5.4.3 小结 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间所获得的科研成果 |
致谢 |
(10)磨球腐蚀磨损性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 磨球材料应用现状 |
1.3 CADI磨球材料研究现状 |
1.4 铌的应用及发展前景 |
1.5 腐蚀磨损的研究现状 |
1.5.1 腐蚀磨损机理 |
1.5.2 腐蚀磨损影响因素 |
1.5.3 腐蚀磨损的交互作用 |
1.6 课题主要研究内容及研究意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究意义 |
1.7 本课题的创新点 |
第二章 实验材料及实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 磨球熔炼及浇注 |
2.3 含铌CADI磨球化学成分设计 |
2.4 热处理工艺的设计 |
2.5 实验设备与检测仪器 |
2.6 实验腐蚀介质 |
2.7 试验方法 |
2.7.1 残余奥氏体含量的计算 |
2.7.2 静态浸泡腐蚀试验 |
2.7.3 电化学腐蚀试验 |
2.7.4 冲刷腐蚀磨损试验 |
2.7.5 冲击腐蚀磨损试验 |
第三章 常用磨球金相组织及力学性能 |
3.1 常用磨球残余奥氏体含量 |
3.2 常用磨球金相组织 |
3.3 常用磨球力学性能 |
3.4 小结 |
第四章 常用磨球的静态腐蚀和电化学腐蚀研究 |
4.1 常用磨球静态腐蚀性能 |
4.1.1 试验原理 |
4.1.2 试验结果及分析 |
4.1.3 腐蚀形貌分析 |
4.2 常用磨球电化学腐蚀性能 |
4.2.1 腐蚀电位 |
4.2.2 极化曲线 |
4.3 小结 |
第五章 常用磨球的冲刷腐蚀磨损和冲击腐蚀磨损研究 |
5.1 常用磨球冲刷腐蚀磨损性能 |
5.1.1 试验结果分析 |
5.1.2 冲刷腐蚀磨损形貌分析 |
5.2 常用磨球冲击腐蚀磨损性能 |
5.2.1 试验结果分析 |
5.2.2 冲击腐蚀磨损形貌分析 |
5.3 腐蚀磨损的交互作用 |
5.4 小结 |
第六章 含铌CADI磨球的腐蚀磨损性能研究 |
6.1 铌对CADI磨球金相组织的影响 |
6.2 铌对CADI磨球残余奥氏体含量的影响 |
6.3 铌对CADI磨球硬度和冲击韧性的影响 |
6.4 铌对CADI磨球静态腐蚀性能的影响 |
6.4.1 实验结果 |
6.4.2 腐蚀形貌分析 |
6.5 铌对CADI磨球电化学腐蚀性能的影响 |
6.5.1 腐蚀电位 |
6.5.2 极化曲线 |
6.6 铌对CADI磨球冲刷腐蚀磨损性能的影响 |
6.6.1 试验结果分析 |
6.6.2 冲刷腐蚀磨损形貌分析 |
6.7 铌对CADI磨球冲击腐蚀磨损性能的影响 |
6.7.1 试验结果分析 |
6.7.2 冲击腐蚀磨损形貌分析 |
6.8 小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
四、合金椭球在球磨机中的应用研究(论文参考文献)
- [1]新型铸铁磨球的组织性能及磨损机理研究[D]. 裴宇. 北京科技大学, 2022
- [2]铝含量对激光增材制造TC4合金组织及性能的调控[J]. 葛禄成,赵紫松,刘宁夏,梁彦鹏,张静涛,王存山. 中国激光, 2021(14)
- [3]晶体/非晶过渡金属复合材料储能性能研究[D]. 刘剑宇. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [4]AgCuTiZr钎料激光钎焊单层镀膜cBN砂轮制备机理及性能研究[D]. 黄永贵. 太原理工大学, 2019
- [5]基于磨机内磨球非正常失效分析的新型锻钢磨球的研发[D]. 蒲以松. 河北工业大学, 2019(06)
- [6]CADI磨球成分设计及其热处理工艺优化[D]. 涂小天. 昆明理工大学, 2019(04)
- [7]TiBw柱状网络增强钛基复合材料制备及强化机理研究[D]. 冯养巨. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [8]大规格高性能高碳低合金锻造磨球的开发[D]. 张连贵. 河北工业大学, 2018(07)
- [9]锻后余热淬火大规格磨球组织与性能的研究[D]. 徐鹏. 河北工业大学, 2017(02)
- [10]磨球腐蚀磨损性能的研究[D]. 申震. 河北工业大学, 2016(03)