6061鍛打鋁管在工業(yè)中產(chǎn)生的耐磨性能高度
6061鍛打鋁管 高含量的金屬雜質(zhì),能提高致密度,并促進(jìn)晶粒的生長。初始粉體中的氮化硅晶須,會抑制燒結(jié)過程,同時a相晶須在高溫下不穩(wěn)定,相變?yōu)锽相顆粒。其他粉體特征對致密化和微觀結(jié)構(gòu)影響不明顯。含有燒結(jié)助劑：雜質(zhì)含量對致密度和微觀結(jié)構(gòu)的影響不明顯。初始粉體粒徑越細(xì),氮化硅晶粒尺寸越小。高a相含量有助于晶粒的異向生長,獲得雙峰結(jié)構(gòu),從而提高力學(xué)性能。研究含有復(fù)合稀土的三元燒結(jié)助劑MgO-Yb2O3-La2O3和MgO-Yb2O3-La2O3對熱壓氮化硅陶瓷的致密行為、微觀結(jié)構(gòu)、第二相結(jié)晶和力學(xué)性能的影響。利用高分辨透射電鏡(HR-TEM)對氮化硅晶界相進(jìn)行分析,檢測復(fù)合稀土離子在晶界的結(jié)晶行為和對晶界膜厚的影響。含有復(fù)合稀土的三元燒結(jié)助劑都能促進(jìn)氮化硅陶瓷致密化,致密度達(dá)到97%以上。在MgO-Lu2O3-Re2O3體系中,Sm203和Er203能促進(jìn)Lu203稀土離子在氮化硅中形成Lu4Si2N2O7相。在MgO-Yb2O3-Re2O3體系中,Gd203能促進(jìn)Yb203稀土離子在氮化硅中形成Yb4Si2N2O7相。 當(dāng)添加MgO-Lu2O3一Re2O3(La2O3,Gd2O3,Er2O3)三元燒結(jié)助劑的氮化硅中,其抗彎強(qiáng)度均在900 MPa以上, 斷裂韌性高于9 MPa·m1/2.在添加MgO-Yb2O3-La2O3三元燒結(jié)助劑的氮化硅,抗彎強(qiáng)度達(dá)到852 MPa,斷裂韌性達(dá)到11.84 MPa·m1/2。含有MgO-Yb2O3-Lu2O3,抗彎強(qiáng)度為905 MPa,斷裂韌性為9.44 MPa·m1/2,Weibull模數(shù)為8.28。在MgO-Lu2O3-Re2O3體系中,復(fù)合稀土離子影響氮化硅晶間玻璃相的厚度,厚度范圍為0.8-5.5 nm,并存在無晶間玻璃相的現(xiàn)象利用橫向斷裂模型,研究含有三元燒結(jié)助劑氮化硅陶瓷的摩擦磨損性能和切削性能’,以及第二結(jié)晶相對切削性能的影響。尺寸細(xì)小且分布均勻的球狀石墨對金屬基體的割裂作用小,且咬合力較高,在其晶界處優(yōu)先形核的下貝氏體細(xì)小而均勻,從而顯著提升球墨鑄鐵的塑性變形協(xié)調(diào)能力；通過Jominy頂端淬火實驗發(fā)現(xiàn),材料頂端依次經(jīng)歷了薄膜沸騰、泡核沸騰及自然對流三種熱傳導(dǎo)機(jī)制。由于冷卻速率的差異,隨著淬火高度的增加,材料組織依次經(jīng)歷了馬氏體、貝氏體、珠光體及鐵素體轉(zhuǎn)變；熱處理結(jié)果表明：860℃溫度下保溫2h后采用20℃的飽和硝酸鹽和亞硝酸鹽混合介質(zhì)進(jìn)行連續(xù)冷卻,并在250℃下回火2h,所得的下貝氏體球墨鑄鐵磨球表現(xiàn)出表層高硬度,內(nèi)部高韌性的性能梯度特征；磨損實驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),下貝氏體球墨鑄鐵的沖擊磨損機(jī)制先后經(jīng)歷了犁溝、微切屑及疲勞磨損,其腐蝕失重機(jī)制主要包括化學(xué)腐蝕、電偶腐蝕和犁溝磨損機(jī)制。載荷對沖擊及腐蝕磨損失重率的影響顯著,載荷的增大將顯著提高材料的失重率。不過,在一定載荷的作用下,表層組織的耐磨性會隨著殘余奧氏體的馬氏體相變而提高；對比幾種耐磨材料的磨損特性發(fā)現(xiàn),下貝氏體球墨鑄鐵適用于多種實際服役條件,包括沖擊載荷較高、介質(zhì)酸性適中的大型球磨機(jī)。高鉻鑄鐵適用于沖擊載荷較小、碾磨介質(zhì)較硬、介質(zhì)酸性較強(qiáng)的中、小型球磨機(jī)。低鉻磨球適用于中、小型干式球磨機(jī)。而70Mn馬氏體鋼適用于大、中型干磨球磨機(jī)。
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