共晶灰铸铁的结晶动力学

结合数字光学显微镜、扫描电镜(SEM)、高分辨三维X射线衍射、热分析和高温液淬的方法研究共晶灰铸铁的凝固过程和组织演变规律,深入分析石墨的长大动力学及三维连通特征。结果表明:共晶灰铸铁中的石墨结晶初始形貌为球状,异质形核核心为MnS,尺寸为1~2μm;共晶反应开始时石墨发生变异,长成细小片状石墨,并在共晶团内长大,随后相邻共晶团内的石墨通过中间的液相生长在一起,连接成更大的石墨,共晶反应结束时,大部分石墨在三维上连接在一起,连通率为88.87%;共晶灰铸铁结晶时,石墨长度与时间的关系为、L=-390.56+555.32(1-e^(-t/34.52)),石墨含量与时间的关系为、C=-17.24+27.02(1-e^(-t/41.57))。

超声波振动对共晶灰铸铁中石墨形态的影响

以灰铸铁为对象,考察了其熔体经超声波处理后所得铸态组织中石墨形态的变化,并分析了其变化原因。结果表明:经超声波处理后的灰铸铁中石墨形态发生了较大的变化,由粗大弯曲的片状变成均匀细小且卷曲的片状乃至近似球状。其原因来自于超声波所产生的空化效应、声流效果等一系列非线性声学作用。

亚共晶灰铸铁非平衡凝固过程的微观数值模拟

根据亚共晶灰铸铁非平衡凝固过程的特点 ,提出了数值模拟其凝固组织的一套方法 ,其中主要包括奥氏体枝晶生长过程体积分数的计算以及晶粒接触因素的处理。该方法经以样杯中浇注的试块为对象进行实验验证 ,模拟得到的冷却曲线。

微合金元素Nb对亚共晶灰铸铁摩擦磨损性能的影响

研究了微合金元素Nb对亚共晶灰铸铁摩擦磨损性能的影响。制备4种不同Nb含量摩擦盘试样(0%、0.12%、0.21%、0.33%,质量分数),选用不含石棉的树脂基摩擦材料作为对偶,利用定速式摩擦试验机进行摩擦试验。测试前,采用SEM、TEM和OM对摩擦盘的微观组织结构进行观察。测试结束,利用SEM对摩擦副磨损表面进行分析。结果表明,系统摩擦系数随Nb含量的增加先增大后减小。这与Nb对珠光体基体的细化效果有关。其次,Nb对系统高温工况下摩擦效率有消极影响,这是因为添加Nb后导致石墨组织细化,影响摩擦界面散热效率。再者,摩擦盘耐磨性在Nb含量为0%-0.21%范围内,随Nb含量的增加而提高,当Nb含量为0.33%时,受磨损机制转变影响,出现明显下降。

灰铁组织中C型石墨的鉴别及金相标准的探讨

针对某些企业在生产HT200和HT250的中、小铸件时,由于金相检验认为有C型石墨存在而引起客户拒收的情况,指出C型石墨只有在过共晶灰铸铁中才会出现,不会出现在亚共晶灰铸铁中。介绍了国际标准和国家标准中C型石墨的定义,建议对国家标准中灰铸铁石墨的分布类型早日进行修订。此外还指出金相试样抛光不良也可能导致所谓"块状石墨"的假象而引起误判。