稀土元素对过共晶铸铁中石墨一次结晶的作用及其机理

1

作者 刘永坤 杨士浩 《山东工业大学学报》 1989年第2期9-12,8,共5页

从过共晶铸铁中石墨形态的考察入手,用液淬和热解石墨生长的方法,研究了稀土元素对过共晶铸铁石墨一次结晶的作用。结果指出,不论初生或共晶石墨都可蠕化,而石墨蠕化是稀土元素作用的结果,奥氏体的作用是次要的。但石墨发生弯曲的主要... 从过共晶铸铁中石墨形态的考察入手,用液淬和热解石墨生长的方法,研究了稀土元素对过共晶铸铁石墨一次结晶的作用。结果指出,不论初生或共晶石墨都可蠕化,而石墨蠕化是稀土元素作用的结果,奥氏体的作用是次要的。但石墨发生弯曲的主要原因是奥氏体而不是稀土元素。首次提出了光滑界面晶体生长时,螺旋台阶增殖的观点,并给出了两个基本增殖模型,据此解释了石墨结晶形貌问题。 展开更多

关键词 稀土元素 过共晶铸铁 石墨 结晶

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过共晶球墨铸铁中石墨球周围奥氏体壳的形成机制 被引量：8

2

作者 翟秋亚 徐锦锋 袁森 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期18-22,共5页

采用着色腐蚀技术 ,可清晰地显示出过共晶球墨铸铁中的高温凝固组织 ,观察分析了石墨球周围奥氏体壳 (奥氏体壳是奥氏体枝晶的一部分 )的形成机制。结果表明 ,初生枝晶和晕圈枝晶交替生长 ,促成石墨球周围奥氏体壳的形成 ;奥氏体以石墨... 采用着色腐蚀技术 ,可清晰地显示出过共晶球墨铸铁中的高温凝固组织 ,观察分析了石墨球周围奥氏体壳 (奥氏体壳是奥氏体枝晶的一部分 )的形成机制。结果表明 ,初生枝晶和晕圈枝晶交替生长 ,促成石墨球周围奥氏体壳的形成 ;奥氏体以石墨生长面 (0 0 0 1)为衬底形核、生长 ,在初生石墨球周围形成环状封闭奥氏体壳 ;共晶前期石墨球在枝晶臂间或框架中形核、生长 ,尔后为枝晶高次臂所包围 ,形成封闭或不封闭的框架奥氏体壳。共晶后期石墨球不形成奥氏体壳。 展开更多

关键词 过共晶球墨铸铁 奥氏体壳 奥氏体枝晶 着色腐蚀技术

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半固态过共晶高铬铸铁的制备及组织定量分析 被引量：40

3

作者 皇志富 刑建东 高义民 《铸造技术》 CAS 北大核心 2004年第10期756-758,共3页

为改善过共晶高铬铸铁组织中粗大初生碳化物的形貌 ,采用冷却体法制备了碳化物明显细化、圆整的半固态坯料。通过分别改变浇注温度、冷却体斜度获得六组不同半固态浆料温度的凝固组织 ,并借助Leica图像分析仪分别定量分析了初生碳化物... 为改善过共晶高铬铸铁组织中粗大初生碳化物的形貌 ,采用冷却体法制备了碳化物明显细化、圆整的半固态坯料。通过分别改变浇注温度、冷却体斜度获得六组不同半固态浆料温度的凝固组织 ,并借助Leica图像分析仪分别定量分析了初生碳化物的形状系数和等效直径变化特征。研究表明 :采用本方法可明显改善碳化物的形象 。 展开更多

关键词 半固态 过共晶高铬铸铁 冷却体法 初生碳化物 图像分析

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铸造耐磨材料 被引量：18

4

作者 李卫 邓世萍 +6 位作者 宋量 李文政 陈晓 张立波 张会友 涂小慧 温平 《铸造设备与工艺》 2019年第1期61-68,共8页

1概述磨损是材料与装备三大失效方式之一。材料磨损以磨料磨损最为严重,所述的铸造耐磨材料及耐磨钢铁铸件主要指用于磨料磨损工况的材料和零部件。

关键词 耐磨材料 铸造成形 耐磨复合材料 耐磨件 热处理技术 奥氏体锰钢 过共晶高铬铸铁 炉前处理 钢铁基 耐磨损 冲击韧性 高锰钢 耐磨铸件 铸件工艺出品率 球磨机衬板

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半固态过共晶高铬铸铁的冲击及磨损性能研究 被引量：12

5

作者 皇志富 黄卫东 +1 位作者 张安峰 邢建东 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期775-778,共4页

通过倾斜冷却体法制备了组织中初生碳化物明显细化的半固态过共晶高铬铸铁,其冲击韧性值较常规过共晶高铬铸铁试样提高了大约1倍以上;以常规亚共晶高铬铸铁为标样进行三体磨料磨损试验,结果表明半固态过共晶高铬铸铁与常规过共晶高铬铸... 通过倾斜冷却体法制备了组织中初生碳化物明显细化的半固态过共晶高铬铸铁,其冲击韧性值较常规过共晶高铬铸铁试样提高了大约1倍以上;以常规亚共晶高铬铸铁为标样进行三体磨料磨损试验,结果表明半固态过共晶高铬铸铁与常规过共晶高铬铸铁的相对耐磨性分别比亚共晶高铬铸铁提高了32%和49%.对半固态过共晶高铬铸铁试样的微观分析表明,组织中存在大量的缩松,这对于半固态高铬铸铁韧性、硬度及耐磨性的提高产生了不利的影响,减少或消除缩松对于进一步提高半固态过共晶高铬铸铁的性能具有重要意义. 展开更多

关键词 半固态 过共晶高铬铸铁 冲击韧性 耐磨性

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倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响 被引量：14

6

作者 周荣锋 杨乘东 +1 位作者 蒋业华 周荣 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期125-127,共3页

用倾斜板冷却体法制备过共晶高铬铸铁浆料,研究倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响。结果表明,倾斜板长度能够影响过共晶高铬铸铁半固态组织,板长小于300mm时初生碳化物以形核和定向长大为主;300～900mm时以初生碳化物相互碰... 用倾斜板冷却体法制备过共晶高铬铸铁浆料,研究倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响。结果表明,倾斜板长度能够影响过共晶高铬铸铁半固态组织,板长小于300mm时初生碳化物以形核和定向长大为主;300～900mm时以初生碳化物相互碰撞产生撕裂、折断及尖角熔化而变得细小圆整为主;大于900mm时以初生碳化物合并粘连为主。板长为900mm左右时可得到细小、圆整、弥散分布的初生碳化物组织。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 倾斜板冷却体法 倾斜板长度 初生碳化物

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重熔时间对半固态过共晶高铬铸铁初生相的影响 被引量：11

7

作者 皇志富 邢建东 贺伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期282-285,共4页

为考察触变重熔时间对初生碳化物形貌的影响,对Cr17过共晶高铬铸铁半固态坯料在1 270 ℃进行了部分重熔,重熔时间分别为5、15、25和30 min,并借助Leica图像分析仪分别定量描述了碳化物形状因子及粒度因子的变化规律.研究表明:碳化物形... 为考察触变重熔时间对初生碳化物形貌的影响,对Cr17过共晶高铬铸铁半固态坯料在1 270 ℃进行了部分重熔,重熔时间分别为5、15、25和30 min,并借助Leica图像分析仪分别定量描述了碳化物形状因子及粒度因子的变化规律.研究表明:碳化物形貌的演化过程包括3个阶段,即熔断阶段、球化和细化阶段及合并长大阶段;碳化物演化过程是溶质原子扩散和相界面张力共同作用的结果,且分别在触变重熔初期和中后期占主导地位;在1 270 ℃部分重熔15 min,可获得理想的重熔组织. 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 触变重熔 图像分析 初生碳化物

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脉冲电流作用下高铬铸铁中碳化物形貌变化 被引量：9

8

作者 周荣锋 陈华 +3 位作者 王铁旦 张玲 蒋业华 周荣 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期57-61,共5页

借助金相显微镜、SEM、XRD、EDS对凝固过程中的30 mm×150 mm过共晶高铬铸铁试样通以电流强度为2000 A、频率为20 Hz的脉冲电流,对碳化物的形态、尺寸和种类进行分析研究。结果表明,脉冲电流作用下,高铬铸铁中碳化物尺寸显著减小... 借助金相显微镜、SEM、XRD、EDS对凝固过程中的30 mm×150 mm过共晶高铬铸铁试样通以电流强度为2000 A、频率为20 Hz的脉冲电流,对碳化物的形态、尺寸和种类进行分析研究。结果表明,脉冲电流作用下,高铬铸铁中碳化物尺寸显著减小,一部分杆状初生碳化物完全分解小片状,一部分初生碳化物局部溶解成2～3μm细小球状和絮状碳化物。剩余液相共晶反应获得的共晶团较常规铸态时的更加细密。脉冲电流作用下铸铁中碳化物不再为单一的M7C3型,同时出现了MC型、M7C0.45型、M23C6型等新类型的碳化物。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 脉冲电流 碳化物 形貌

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过共晶超高铬铸铁合金的组织与性能 被引量：7

9

作者 杨雄 魏世忠 +2 位作者 李继文 张国赏 龙锐 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期9-12,共4页

研究了过共晶超高铬铸铁的组织和热处理工艺对其性能的影响,过共晶超高铬铸铁的铸态组织由初生碳化物M7C3+共晶(M7C3+M23C6)+马氏体+残余奥氏体组成,其中初生碳化物(M7C3)为六方形长秆状。在1050℃淬火的条件下,低温回火时,材料的硬度... 研究了过共晶超高铬铸铁的组织和热处理工艺对其性能的影响,过共晶超高铬铸铁的铸态组织由初生碳化物M7C3+共晶(M7C3+M23C6)+马氏体+残余奥氏体组成,其中初生碳化物(M7C3)为六方形长秆状。在1050℃淬火的条件下,低温回火时,材料的硬度、冲击韧性的变化不大,回火温度提高到450℃后,材料的硬度显著升高,相应的冲击韧性下降;回火温度继续上升,材料的硬度下降,冲击韧性升高。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 热处理 显微组织 硬度 冲击韧性

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热处理工艺对过共晶高铬铸铁组织及性能影响研究 被引量：5

10

作者 张凯 张建平 +2 位作者 张祯 钟宁 卢尚文 《铸造》 CAS 北大核心 2022年第9期1133-1138,共6页

采用覆膜砂铸造构建了定向凝固环境,制备了定向凝固过共晶高铬铸铁。研究了淬、回火工艺对过共晶高铬铸铁组织、硬度、韧性和耐磨性的影响。结果表明:热处理过共晶高铬铸铁组织中碳化物为MC,基体主要为马氏体,含有少量残余奥氏体。初生... 采用覆膜砂铸造构建了定向凝固环境,制备了定向凝固过共晶高铬铸铁。研究了淬、回火工艺对过共晶高铬铸铁组织、硬度、韧性和耐磨性的影响。结果表明:热处理过共晶高铬铸铁组织中碳化物为MC,基体主要为马氏体,含有少量残余奥氏体。初生碳化物截面为六边形,总碳化物含量随淬火温度变化无显著改变。1100℃淬火时,初生碳化物发生了部分溶解。450℃回火时,硬度达到最大值。冲击功随回火温度升高,先增加后降低,450℃以上回火,冲击功再次增加。980、1100℃淬火时,最佳耐磨性出现在350℃回火,而1050℃淬火时,最佳耐磨性出现在450℃回火。 展开更多

关键词 定向凝固 过共晶高铬铸铁 热处理 耐磨性

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过共晶高铬铸铁的显微组织和力学性能研究 被引量：5

11

作者 殷会芳 周丽 +1 位作者 薛冰 殷凤仕 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第12期2535-2537,共3页

采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及硬度和冲击试验等方法,研究了不同热处理工艺对过共晶高铬铸铁显微组织和性能的影响。结果表明：试验的过共晶高铬铸铁铸态显微组织由共晶莱氏体和粗大杆状或六方形状的一次Cr_7C_3型碳化物组成;由... 采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及硬度和冲击试验等方法,研究了不同热处理工艺对过共晶高铬铸铁显微组织和性能的影响。结果表明：试验的过共晶高铬铸铁铸态显微组织由共晶莱氏体和粗大杆状或六方形状的一次Cr_7C_3型碳化物组成;由于淬透性较低,当保温时间为2 h,淬火温度较低时,在共晶碳化物周围存在铁素体;只有加热到1 050℃时,共晶中的奥氏体在随后的空冷过程中才能转变为全部马氏体组织,硬度达到最高值64.5 HRC;淬火加热温度为1 050℃时,随保温时间的延长,硬度降低;随着淬火加热温度的升高,过共晶高铬铸铁的冲击吸收功呈下降趋势,但数值总的来说不高且差别不大,范围在1~2 J之间。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 热处理 显微组织 力学性能

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热处理对高铬铸铁组织和性能的影响 被引量：5

12

作者 张学明 牛海霞 《铸造技术》 CAS 北大核心 2014年第2期284-286,共3页

以含钛过共晶高铬铸铁为研究对象,分析不同热处理温度下其显微硬度、宏观硬度和冲击韧度的变化规律。结果表明,随着热处理温度的升高,含钛过共晶高铬铸铁显微硬度和宏观硬度均呈现先增加后降低的趋势,热处理温度为1 000℃时出现峰值。另... 以含钛过共晶高铬铸铁为研究对象,分析不同热处理温度下其显微硬度、宏观硬度和冲击韧度的变化规律。结果表明,随着热处理温度的升高,含钛过共晶高铬铸铁显微硬度和宏观硬度均呈现先增加后降低的趋势,热处理温度为1 000℃时出现峰值。另外,和未经热处理的过共晶高铬铸铁相比,含钛过共晶高铬铸铁具有更高的冲击韧度。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 热处理 冲击韧度

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过共晶高铬铸铁中碳化物细化研究进展 被引量：5

13

作者 郭强 符寒光 《铸造》 CAS 北大核心 2021年第4期401-408,共8页

过共晶高铬铸铁是一种优良的耐磨材料,广泛应用于渣浆泵过流件的生产。随着过共晶高铬铸铁中含碳量的不断增加,其组织中的初生碳化物变得粗大,在承受高冲击力或大颗粒冲击下会出现开裂的情况。为了改善过共晶高铬铸铁的韧性,提高其综合... 过共晶高铬铸铁是一种优良的耐磨材料,广泛应用于渣浆泵过流件的生产。随着过共晶高铬铸铁中含碳量的不断增加,其组织中的初生碳化物变得粗大,在承受高冲击力或大颗粒冲击下会出现开裂的情况。为了改善过共晶高铬铸铁的韧性,提高其综合性能,国内外许多学者在细化碳化物领域做了大量的研究,文中总结了过共晶高铬铸铁中碳化物的细化最新研究成果,主要包括变质和孕育、半固态处理、脉冲电流三种方法。结合当前情况,展望了未来过共晶高铬铸铁中碳化物细化的研究发展前景。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 碳化物细化 变质和孕育 半固态处理 脉冲电流

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过共晶高铬铸铁半固态成形组织和性能 被引量：4

14

作者 杨乘东 吉建立 +2 位作者 周荣锋 蒋业华 周荣 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期7-9,13,共4页

用不同结构的铸型对过共晶高铬铸铁进行半固态成形,研究铸型结构和成形工艺对成形件内部质量、显微组织和性能的影响。结果表明,改进铸型结构和充型方式能够有效减少甚至消除成形件内部宏观缺陷,细化、球化初生碳化物组织,提高冲击韧性... 用不同结构的铸型对过共晶高铬铸铁进行半固态成形,研究铸型结构和成形工艺对成形件内部质量、显微组织和性能的影响。结果表明,改进铸型结构和充型方式能够有效减少甚至消除成形件内部宏观缺陷,细化、球化初生碳化物组织,提高冲击韧性和抗冲击磨料磨损性能。 展开更多

关键词 半固态成形 过共晶高铬铸铁 组织 性能

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硼对半固态过共晶高铬铸铁组织及性能影响 被引量：5

15

作者 皇志富 邢建东 高义民 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期244-247,共4页

以加入硼元素来提高半固态过共晶高铬铸铁的硬度为目的,研究不同含硼量对4C-17Cr(质量分数,%)的半固态过共晶高铬铸铁显微组织和性能的影响。结果表明:随着硼含量的增加,碳化物的形状因子逐渐减小,粒度因子逐渐增加;组织中马氏体的含量... 以加入硼元素来提高半固态过共晶高铬铸铁的硬度为目的,研究不同含硼量对4C-17Cr(质量分数,%)的半固态过共晶高铬铸铁显微组织和性能的影响。结果表明:随着硼含量的增加,碳化物的形状因子逐渐减小,粒度因子逐渐增加;组织中马氏体的含量也随着硼含量的增加而增加。试样硬度及冲击韧性值分别呈增加和降低的趋势,且随着硼含量增加到一定程度时,两者的变化幅度均变小。 展开更多

关键词 硼 半固态过共晶高铬铸铁 组织 性能

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挤压力对过共晶高铬铸铁半固态挤压件内部质量的影响 被引量：4

16

作者 田琴 张浩 +2 位作者 周荣锋 杨明 蒋业华 《铸造技术》 CAS 北大核心 2009年第6期776-778,共3页

采用倾斜板式流变挤压成形工艺制备过共晶高铬铸铁半固态挤压件,重点研究了挤压力对半固态挤压件内部质量的影响。结果表明,挤压力较小时,挤压件内部易形成较大的缩孔、缩松,其初生M7C3型碳化物不易长大,平均横截面直径较小;挤压力较大... 采用倾斜板式流变挤压成形工艺制备过共晶高铬铸铁半固态挤压件,重点研究了挤压力对半固态挤压件内部质量的影响。结果表明,挤压力较小时,挤压件内部易形成较大的缩孔、缩松,其初生M7C3型碳化物不易长大,平均横截面直径较小;挤压力较大时,挤压件内部形成缩孔、缩松的几率大大减小,但其初生M7C3型碳化物易于长大,平均横截面直径较大,对挤压件的性能影响较大。挤压力为20MPa左右可制备出性能较优异、内部质量较好的半固态挤压件。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 倾斜板式流变挤压成形 挤压力 内部质量

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Ce变质处理对含硼过共晶高铬铸铁组织与性能的影响

17

作者 王新华 焦玉琳 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第7期810-818,共9页

采用金属型分别铸造Ce变质处理前、后过共晶高铬铸铁,提高其耐磨性。借助于OM、SEM、XRD、硬度计和磨损试验机等仪器设备研究分析了Ce变质前、后过共晶高铬铸铁组织与性能。结果表明:变质处理前、后过共晶高铬铸铁组织均由初生M_(7)C_(... 采用金属型分别铸造Ce变质处理前、后过共晶高铬铸铁,提高其耐磨性。借助于OM、SEM、XRD、硬度计和磨损试验机等仪器设备研究分析了Ce变质前、后过共晶高铬铸铁组织与性能。结果表明:变质处理前、后过共晶高铬铸铁组织均由初生M_(7)C_(3)+共晶M_(7)C_(3)+奥氏体+马氏体组成。与变质前相比,变质后初生M_(7)C_(3)的形貌由长六边形转变为圆整的六边形,尺寸减小了44.9%,体积分数增大了30.2%。铸铁的洛氏硬度、冲击韧性和抗弯强度分别提高了5.0%、43.4%和39.2%,磨损失重减少了50.7%。Ce的化合物Ce_(2)O_(2)S作为M_(7)C_(3)异质形核核心的有效性是中等的,Ce对夹杂物有球化、净化作用。细化了的初生碳化物与基体相互保护,提高了铸铁表面耐磨性。变质前铸铁的磨损机制以微切削为主,断裂脱落为辅,变质后铸铁的磨损机制变为以微切削为主。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 变质处理 组织性能强韧性机理 干滑动磨损

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脉冲电流处理对过共晶高铬铸铁凝固组织的影响 被引量：4

18

作者 白丹 李璐 +3 位作者 周荣锋 吕海洋 蒋业华 周荣 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期76-80,共5页

采用光学显微镜、XRD等手段研究了脉冲电流处理对过共晶高铬铸铁凝固过程中初生碳化物的尺寸、形态和种类的影响。结果表明：脉冲电流能够细化过共晶高铬铸铁中初生碳化物和共晶碳化物,初生碳化物由长杆状转化成规则的块状。不同温度区... 采用光学显微镜、XRD等手段研究了脉冲电流处理对过共晶高铬铸铁凝固过程中初生碳化物的尺寸、形态和种类的影响。结果表明：脉冲电流能够细化过共晶高铬铸铁中初生碳化物和共晶碳化物,初生碳化物由长杆状转化成规则的块状。不同温度区间内脉冲电流对初生碳化物影响效果不同,合金液相线以上（1360~1337℃）脉冲电流处理更有利于细化初生碳化物,细化效果最好,凝固全过程处理次之（1360~1276℃）,液固区间处理效果最差（1337~1276℃）。 展开更多

关键词 脉冲电流 过共晶高铬铸铁 碳化物细化 凝固温度区间

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半固态流变挤压过共晶高铬铸铁组织均匀性分析 被引量：4

19

作者 靳明坤 吉建立 +2 位作者 周荣锋 蒋业华 周荣 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期428-430,共3页

对半固态过共晶高铬铸铁流变挤压成形试样的组织均匀性进行了研究。结果表明,轮状试样轴向从底部到上部,初生碳化物尺寸增大,单位面积内颗粒数目减少,形状因子降低,组织均匀性较差;试样横向从边部到中心部,初生碳化物颗粒平均等效直径... 对半固态过共晶高铬铸铁流变挤压成形试样的组织均匀性进行了研究。结果表明,轮状试样轴向从底部到上部,初生碳化物尺寸增大,单位面积内颗粒数目减少,形状因子降低,组织均匀性较差;试样横向从边部到中心部,初生碳化物颗粒平均等效直径、单位面积中碳化物颗粒数目和形状因子均相近,组织均匀性较好。 展开更多

关键词 过共晶高铬铸铁 半固态流变成形 组织均匀性

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半固态过共晶高铬铸铁部分重熔保温过程中的组织演变 被引量：3

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作者 许燕玲 周荣锋 +1 位作者 蒋业华 周荣 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期230-233,共4页

研究了半固态过共晶高铬铸铁坯料部分重熔保温过程中初生碳化物的演变规律。结果表明,在1 300℃保温过程中,初生碳化物演变经历了细化和球化、长大、溶解三个阶段。其中第一阶段末,能够得到均匀、细小、圆整的理想初生碳化物组织。

关键词 半固态 过共晶高铬铸铁 初生碳化物 部分重熔 组织演变

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