MnN系無磁鋼的組織轉變規(guī)律ppt課件

1、Mn-N系無磁鋼的組織轉變規(guī)律研究和磁學表征 指導老師 趙愛民項目背景下一步計劃完成情況項目目標實驗方案 實驗 結論背景介紹 u 高錳鋼是專為重工業(yè)提供使用的一種防磨鋼材，應用領域包括采石、采礦、挖掘、煤炭工業(yè)、鑄造和鋼鐵行業(yè)等。 u 經(jīng)防磨技術處理后，材料表面可達到500-550 布氏硬度，繼續(xù)保持內(nèi)部柔韌度，表面摩擦力最小化，由于鋼是奧氏體組織，無磁性，其磁導率為1003103(H/m)。計劃完成情況 1、完成前期的資料收集和整理 3 對高錳鋼進行初步的成分分析和設計 3 完成初步的性能檢測完成情況o 1、初步設計了含鈮高錳鋼以及對照組無鈮高錳鋼的成分組成。o 2、對高錳鋼塊樣進行不同冷速

2、的熱處理o 3、研究了其組織特征以及碳化物析出情況 我們的高錳鋼塊樣無鈮的含鈮的含鈮高錳鋼以及對照組無鈮高錳鋼含鈮高錳鋼以及對照組無鈮高錳鋼的成分組成的成分組成CSiMnPSCrMoNb無鈮高錳鋼無鈮高錳鋼1.130.1010.860.0380.0060加鈮高錳鋼加鈮高錳鋼1.130.0911.120.0380.00780.01國標國標（ZGMn13-4）0.900.90- -1.301.300.30-0.30-0.800.8011.0-11.0-14.014.00.00.07 70 00.040.040 01.5-2.5加鈮的作用加鈮的作用o 對于大型的高錳鋼鑄件，在水冷的過程中，心部的冷卻

3、速度得不到保證時，會有碳化物的析出，會大大降低鑄件的性能。為了抑制碳化物的析出，添加一定量的鈮，使其與碳元素結合，心部組織在較低的冷速下，仍然沒有碳化物的析出。o 另一方面，鈮加入后，在較低的冷速下，碳化物的析出形態(tài)發(fā)生改變?？梢詫崿F(xiàn)沉淀強化熱處理。熱處理工藝及組織觀察熱處理工藝及組織觀察實驗過程利用熱模擬機利用熱模擬機采用熱膨脹法采用熱膨脹法對試樣加熱到對試樣加熱到1050保溫保溫20min以不同的冷卻速率以不同的冷卻速率冷卻到室溫冷卻到室溫預磨、拋光制備預磨、拋光制備成金相試樣成金相試樣用用Laborlux 12型光學顯微型光學顯微鏡和鏡和Cam-bridge S-360型型掃描電子顯微鏡

4、觀察掃描電子顯微鏡觀察其金相組織及碳化物分布其金相組織及碳化物分布保溫保溫20min以不同的冷卻速率以不同的冷卻速率冷卻到室溫冷卻到室溫以不同的冷卻速率以不同的冷卻速率冷卻到室溫冷卻到室溫預磨、拋光制備預磨、拋光制備成金相試樣成金相試樣熱膨脹工藝圖 10/s1、5、10、30 、50/sT/ t/s20min含鈮高錳鋼不同冷速金相組織金相圖含鈮高錳鋼不同冷速金相組織金相圖a 50/s；b 30/s；c 10/s；d 5/se 1/s 金相分析 含鈮高錳鋼在冷速為50/s，30/s，10/s處理后的組織均為奧氏體；冷速為5/s時出現(xiàn)極少量的細短針狀碳化物；冷速降到1/s時，晶界碳化物才析出明顯增

5、多，碳化物有的呈粗短棒狀，有的呈針狀。 無鈮高錳鋼不同冷速金相組織無鈮高錳鋼不同冷速金相組織 a 50/s；b 30/s；c 10/s；d 5/se 1/s； 金相分析無鈮高錳鋼在50/s和30/s處理后的組織為奧氏體；在冷速為10/s時，在奧氏體的晶界上和晶粒內(nèi)有少量細短針狀碳化物的析出；而在冷速為5/s時，奧氏體基體上碳化物的析出明顯加??；冷速為1/s時，針狀碳化物繼續(xù)增多，形態(tài)上有明顯長大，晶內(nèi)析出的針狀碳化物可以交叉生長，而晶界上的排列具有定的方向性。實驗結論鈮的加入大大降低了碳化物的析出對鈮的加入大大降低了碳化物的析出對冷速的敏感性。冷速的敏感性。 磁學測量器目前市場上經(jīng)常目前市場上經(jīng)常使用的磁學測量使用的磁學測量器器磁學測量器 套桿定在底座上，套桿的頂端與擺線的一段固定連接，擺線的另一端與待測磁體連接，側貼陣列固定設置與固定架上切高度與待測磁體相同，固定架活動設置于底座上磁鐵陣列磁鐵陣列經(jīng)費使用材料費1000元材料成分檢測費600元CCT樣品加工費100元熱膨脹試驗費2000元光學金相300元下一步計劃o 1、根據(jù)實驗結果，進一步通過軋制和熱處理的方法改進高錳鋼的性能，并進行性能檢測，后期將重點放在性能的提高上，并希望得到良好的磁學性能o 根據(jù)設計草圖，設計制作出磁學檢測器，并進行測量，與專業(yè)設施進行核對，檢驗測量精度