20mncrni2mo钢贝氏体回火转变及稀土的影响

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1、分类号：TG142.72密级：公开UDC：学校代码：10127硕士学位论文论文题目：20MnCrNi2Mo钢贝氏体回火转变及稀土的影响英文题目：BainiteTemperingTransformationof20MnCrNi2MoSteelandEffectofRareEarthontheProcess学位类别：工学硕士研究生姓名：侯敬超学号：201202155学科(领域)名称：材料科学与工程指导教师：计云萍职称：副教授协助指导教师：职称：2015年6月3日内蒙古科技大学硕士学位论文摘要低合金耐磨铸钢性能优良且生产成本低，是一类很有发展前途的耐磨材料，稀土在低合金耐磨

2、铸钢中的应用也备受关注。以贝氏体为主要组织的低合金耐磨铸钢是我国近年来研究的一个方向，采用多元合金化并通过适当的热处理同时提高韧性和硬度，对提高耐磨性尤为重要。有关贝氏体的回火过程，已经开展了大量工作，但粒状贝氏体的回火转变还有待深入研究，且稀土对贝氏体回火转变的影响少见报道。因此，研究粒状贝氏体的回火过程，并弄清稀土的影响，不仅具有重要的理论研究意义，而且具有重要的工程应用价值。本文针对添加不同含量镧、铈混合稀土的20MnCrNi2Mo耐磨铸钢，对其铸态组织进行200、250、300、350、400、450、500、550、600和650℃各自保温1h的回火处理。采

3、用洛氏硬度计测定回火后的硬度；采用SEM、TEM及配备的EDS对回火组织进行观察；采用电解提取+XRD对回火过程中的析出相进行定性分析；采用XRD对回火过程中残留奥氏体量进行定量分析；通过非水电解液低温电解分离稀土夹杂物，采用ICP-MS测定稀土固溶量，采用TEM及EDS对固溶稀土存在位置进行探索。研究20MnCrNi2Mo耐磨铸钢贝氏体的回火转变及稀土的影响，探讨稀土的作用机理。结果表明：20MnCrNi2Mo耐磨铸钢粒状贝氏体200～650℃保温1h的回火过程中，观察到250℃回火时M/A岛发生分解，350℃回火时M/A岛数量明显减少；回火过程中析出的碳化物为M3

4、C型；500℃回火时观察到有亚晶形成，但边界模糊，650℃回火时亚晶变得清晰可见。添加稀土，将回火过程中M/A岛的分解推向高温，析出相的类型未变，但稀土阻碍合金元素向Fe3C中扩散富集，稀土抑制回火过程中亚晶的形成。测定结果表明稀土在20MnCrNi2Mo耐磨铸钢中有微量固溶，固溶稀土易于偏聚在晶界等缺陷处，阻碍碳及合金元素的扩散，对位错运动也会产生阻碍作用，影响了粒状贝氏体回火过程中组织与硬度的变化。关键词：20MnCrNi2Mo耐磨铸钢；镧、铈混合稀土；贝氏体；M/A岛；回火I内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractLowalloywear-resistantc

5、aststeelhasgoodpropertyandlowcost,soithasgoodprospect.TheapplicationofREonlowalloywear-resistantcaststeelalsoattractsmoreattention.Thebainitelowalloywear-resistantcaststeelisbecomingawidespreadresearchdirection.Toughnessandhardnessisenhancedbyproperheattreatmentandmulti-componentalloyin

6、g.Itisimportanttoimproveabrasiveresistance.Alotofresearchshavebeendoneabouttemperingprocessofbainite.Thetemperingprocessofgranularbainiteneedsfurtherresearch.AndthereisfewreportabouttheeffectofREonbainitetemperingtransformation.TheresearchofbainitetemperingprocessandtheeffectofREisimpor

7、tantintheoreticalresearchandengineeringapplication.For20MnCrNi2Mowear-resistantcaststeelwithdifferentcontentofmischmetalofLaandCe,theyarerespectivelyheatedto200,250,300,350,400,450,500,550,600and650℃keepingfor1hour.Firstly,thehardnessaftertemperingismeasuredbyRockwellapparatus.