超高硬度堆敷金属强韧化的组织设计

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1、摘要本文以冶金行业冷轧工作辊堆焊修复为背景，开发一种强韧化性能较高的超高硬度抗裂堆焊材料。由于冷轧工作辊要求硬度高(大于60HRC)，抗疲劳剥落能力强，因此要求堆焊材料不仅硬度高，而且要具有优良的抗裂性及强韧性。本文在前期工作对堆焊材料合金系统进行优化的基础上，采用电磁搅拌和微合金化变质处理这两种方法来进一步提高堆敷金属的韧性。在焊接工艺方面，本文利用外加电磁搅拌产生的洛仑兹力对焊接熔池进行搅拌。电磁搅拌使堆敷金属组织细化、打碎网状碳化物，减小夹杂物粒度大小，提高堆敷金属组织的化学成分均匀性，最终改善了堆敷金属的韧性，使堆敷金属的冲击功提高27．7％。在焊接冶金方面，本文在优化基础合金系统

2、C．C卜Mo—W．V的基础上，分别或复合添加Ti、Nb、Ta三种变质剂，通过微合金化变质处理来促进异质形核，使基体组织得到细化，改善碳化物的形态、分布，从而达到提高堆敷金属韧性的目的。研究证明，采用电磁搅拌技术和微合金化变质处理可有效地改善堆敷金属中的组织和强韧性。关键词：超高硬度堆焊材料碳化物电磁搅拌变质处理韧性ABSTRACTBasedonrepairingthecoldworkingrollinthefieldofmetallurgy,thisarticleistodevelopakindofmaterialwithsuperhardnessandbettertoughness．Du

3、etothestrictdemandforthesuperhardnessover60HRCandcrackresistanceforthecoldmillworkingroll，thepiledmaterialmustbeprovidedwithnotonlysuperhardnessbutalsocrackresistanceandbettertoughness．BasedOiltheformerlyresearchabouttheoptimizationforthepiledmaterial，thisarticlewilldiscusshow"toincreasethetoughne

4、ssofthepiledmetalontheconditionofhavingsuperhardnessthroughelectromagnetismstirringand．modification．Ontheweldingtechnologyaspect，inordertoincreasethetoughness，thearticlediscusestheeffectoftheLorentzforcewhichwillstirtheweldmoltenp001．Thiskindofelectromagnetism—stirringearlrefinethecrystalgrainandm

5、akethecarbidenetbroken，decreasethesizeofthetrappedoxideandimprovethehomogeneousofthechemicalcomponent；SOthatthetoughnesswillbeincreased，thetoughnesshasbeenincreased27．7％．Ontheweldmetallurgyaspect,aftertheoptimizationofthebasicalloysystemincludingC，Cr,Mo，W，v，somemodificatorssuchaSTi，Nb，Taareaddedin

6、totheweldingwire．Throughmodificationthesizeofthegrainwilldecrease；theshapeanddistributionofthecarbidewillbechanged；SOthatthetoughnessCanbeimproved．Keyword：superhardnesspiled-weldmaterialcarbideelectromagnetism·stirringmodificationtoughness独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，

7、论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫鲞盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一“-、学位论文作者签名；．二。二、A、吁、签字日期：&。。；年f2月z6日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解鑫洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞．盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用