發(fā)布時(shí)間：2017-11-20 08:03

  本文關(guān)鍵詞：石墨在Ni-C合金中的形核與生長(zhǎng)及其演變規(guī)律的研究

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【摘要】：近年來(lái),多種形態(tài)的石墨在金屬熔體中被觀察到,比如：球狀石墨、片狀石墨、蠕蟲(chóng)狀石墨、星形石墨,以及最新發(fā)現(xiàn)的石墨烯。由于石墨形態(tài)能夠?qū)�合金性能產(chǎn)生重大的影響,學(xué)者們對(duì)石墨在金屬熔體中的形核與生長(zhǎng)機(jī)理做了大量的研究。這些研究成果被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),使鑄鐵獲得更加優(yōu)異的導(dǎo)熱性能、耐磨性能、疲勞性能、沖擊韌性以及強(qiáng)度等等,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),這些研究成果也大大豐富了熔體形核與生長(zhǎng)理論。大量的石墨在金屬熔體中的形核生長(zhǎng)模型的提出,使人們對(duì)熔體的凝固過(guò)程有了更深刻的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了鑄造合金在更大范圍的研究和應(yīng)用。本文選用了共晶Ni-C合金對(duì)石墨在金屬熔體凝固過(guò)程中的形核與生長(zhǎng)規(guī)律以及在金屬固溶體固態(tài)擴(kuò)散過(guò)程中石墨的析出和形態(tài)演變過(guò)程進(jìn)行研究。本文主要從三個(gè)方面進(jìn)行研究：(1)冷速對(duì)共晶Ni-C合金中石墨的形核與生長(zhǎng)規(guī)律的影響通過(guò)真空爐、銅模、單輥設(shè)備控制冷卻速度,獲得不同形態(tài)的石墨。在溫和的冷速下,獲得層片狀石墨；在較快冷速下,獲得球狀石墨；在超快冷速下,合金條帶表面為石墨薄膜,而在其內(nèi)部分布著大量石墨球。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、高倍透射電鏡、拉曼光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行表征分析,分析了石墨的微觀結(jié)構(gòu)和其在不同冷速下的初始形態(tài)以及生長(zhǎng)規(guī)律。(2)Si對(duì)石墨球化的影響通過(guò)分別向共晶Ni-C合金熔體中添加自制的共晶Ni-Si和高純Si,分別研究了它們對(duì)石墨球最終數(shù)量、分布和形態(tài)的影響,初步討論了其影響規(guī)律。分別利用亞共晶Ni-Si、共晶Ni-Si、過(guò)共晶Ni-Si以及75硅鐵孕育,探討了Ni-Si合金對(duì)鑄鐵體系的孕育效果與石墨生長(zhǎng)的影響。(3)碳在Ni-C合金中的擴(kuò)散行為研究將經(jīng)銅模冷卻處理的Ni-C合金放入真空加熱爐中做不同時(shí)間的保溫處理,合金中石墨球的數(shù)量、分布與形態(tài)在不同時(shí)間段皆發(fā)生不同程度的改變,最終獲得圓整度良好的石墨球。利用掃描電鏡以及Image-Pro Plus軟件定量記錄了石墨球數(shù)量、分布與形態(tài)的演變過(guò)程,分析了其演變規(guī)律,并初步分析了石墨球在C原子擴(kuò)散過(guò)程中的析出及演變規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.15

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1 姚幸群,舒信福,邢澤炳;石墨球長(zhǎng)大機(jī)制的探討[J];昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào);2000年05期

2 劉慶元;;分層石墨球的啟示[J];現(xiàn)代鑄鐵;1983年03期

3 В.М.Юзвак;И.П.Волчок;朱振華;;石墨對(duì)鑄鐵機(jī)械性能的影響[J];國(guó)外球鐵;1981年04期

4 堀江皓 ,趙毓偉 ,武胤康 ,張耀宏;碳、硅及石墨球數(shù)對(duì)薄壁球鐵白口生成的影響[J];鑄造;1986年06期

5 何則榮;紀(jì)松;林國(guó)雄;;鑄鐵中石墨及石墨-基體界面近區(qū)力學(xué)行為[J];金屬學(xué)報(bào);1993年04期

6 許峰,趙紅;球墨鑄鐵的石墨球數(shù)及其影響因素[J];現(xiàn)代鑄鐵;1996年02期

7 祖方遒;石墨球生長(zhǎng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性探討[J];安徽科技;1997年05期

8 祖方遒;;石墨球化機(jī)理新探[J];安徽工學(xué)院學(xué)報(bào);1992年03期

9 許峰;球墨鑄鐵的石墨球數(shù)及其影響因素[J];鑄造;1996年05期

10 陳熙琛,王祖侖,易孫圣,陳希成,賈順連;有關(guān)擠扗}P晶時(shí)稀土元素對(duì)石墨球化作用機(jī)理的探，

本文編號(hào)：1206613