纳米金属添加剂对灰铸铁组织性能的影响.pdf

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1、纳米金属添加剂对灰铸铁组织性能的影响Effectsofnanometermetaladditivesonthemicrostructureandpropertiesofgraycastiron曲志尧大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY分类号：__________—TG146.2____________________学校代号：i〇i5〇UDC：________________密级：公开学号：20122059硕士学位论文纳米金属添加剂对灰铸铁组织性能的影响Effectsofnanometermetaladditivesonthemicrostructureandpr

2、opertiesofgraycastiron学生姓名：___________曲志売_________导师及职称：陈美玲教授学科门类：___________zf___________专业名称：材料科学与工程研究方向：铸造合金强韧化申请学位级别：__________________________论文答辩日期：2015年6月12日学位授予单位：大连交通大学大连交通大学学位论文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及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其

3、他澍育飢构的学仿或证书所使用过的材料.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谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：曰期：年/月^2曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产枳及保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学

4、可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：导师签名：日期：如夕年彡月d日曰期：沖!T年《月曰大连交通大学学术硕士学位论文摘要灰铸铁(graycastiron)因其良好的铸造成型性能、强有力的价格优势、优良的耐腐蚀、耐磨损、高硬度等特性，得到了机械行业及相关厂家的广泛青睐。而合金元素的加入能使其性能得到进一步的提高，使得合金灰铸铁在发动机缸体、缸盖以及机床等有特殊要求的地方更能发挥其

5、性能上的优势。然而近年来，随着社会和生产对灰铸铁要求不断增加，现在我们使用的灰铸铁已逐渐不能满足需要，因此，如何进一步提高灰铸铁的性能，使其在今后的生产实践中满足实际的应用需求，充分发挥其优势已成为现在亟需研究和探讨的课题。而添加了纳米金属添加剂的材料在综合性能方面普遍得到了提升，具有硬度高、耐磨性能好、抗拉强度高、加工性能好、耗能少等优点，作为一种近年来新兴的高性能合金类材料，具有极为广阔的发展前景和应用范围。本文探讨了不同种类、不同含量的纳米金属添加剂在不同的试验条件下，对国标HT250，合金HT250显微组织、力学性能、耐磨性能及耐热性能的影响，通过观察添加了不同纳米金属添加剂的H

6、T250试样的微观组织，对其进行了力学性能测定、耐磨性能测定、耐热疲劳性能测定，并与未添加纳米金属添加剂的原始HT250材料进行组织性能的对比，初步探究了经过纳米金属添加剂改善之后的HT250试样的强韧化机理。试验结果显示，在铸造过程中，添加了纳米金属添加剂的HT250试样，其综合性能得到了有效的提升。对于国标HT250材料，当在其中分别加入7种不同种类的纳米金属添加剂，所有添加了纳米金属添加剂的试样组织性能均得到了改善。微观组织方面，石墨组织均为分布均匀的A型石墨，尺寸短小且端部呈钝片状；珠光体的含量得到了提升，组织致密，片间距减小；力学性能方面，硬度均略有提高，而抗拉强度最高提高21

7、.4%，耐磨性最高提高了46.7%。对于铬铜合金HT250材料，当在其中分别加入4中不同种类的纳米金属添加剂，所有添加了纳米金属添加剂的试样的组织性能几乎全部优于未添加粉体的试样的，微观组织方面，其石墨组织细小均匀，珠光体组织致密，共晶团数量增多。力学性能方面，抗拉强度最高提高了20.8%，耐磨性能最高可提升58.3%。对于含铌HT250材料，其本身的综合性能较为优良，当在其中加入纳米金属添加剂之后，其组织形貌、综合性能又得到了进一