MnN系无磁钢的组织转变规律ppt课件

1、Mn-N系无磁钢的组织转变规律研究和磁学表征 指导老师 赵爱民项目背景下一步计划完成情况项目目标实验方案 实验 结论背景介绍 u 高锰钢是专为重工业提供使用的一种防磨钢材，应用领域包括采石、采矿、挖掘、煤炭工业、铸造和钢铁行业等。 u 经防磨技术处理后，材料表面可达到500-550 布氏硬度，继续保持内部柔韧度，表面摩擦力最小化，由于钢是奥氏体组织，无磁性，其磁导率为1003103(H/m)。计划完成情况 1、完成前期的资料收集和整理 3 对高锰钢进行初步的成分分析和设计 3 完成初步的性能检测完成情况o 1、初步设计了含铌高锰钢以及对照组无铌高锰钢的成分组成。o 2、对高锰钢块样进行不同冷速

2、的热处理o 3、研究了其组织特征以及碳化物析出情况 我们的高锰钢块样无铌的含铌的含铌高锰钢以及对照组无铌高锰钢含铌高锰钢以及对照组无铌高锰钢的成分组成的成分组成CSiMnPSCrMoNb无铌高锰钢无铌高锰钢1.130.1010.860.0380.0060加铌高锰钢加铌高锰钢1.130.0911.120.0380.00780.01国标国标（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加铌的作用加铌的作用o 对于大型的高锰钢铸件，在水冷的过程中，心部的冷却

3、速度得不到保证时，会有碳化物的析出，会大大降低铸件的性能。为了抑制碳化物的析出，添加一定量的铌，使其与碳元素结合，心部组织在较低的冷速下，仍然没有碳化物的析出。o 另一方面，铌加入后，在较低的冷速下，碳化物的析出形态发生改变。可以实现沉淀强化热处理。热处理工艺及组织观察热处理工艺及组织观察实验过程利用热模拟机利用热模拟机采用热膨胀法采用热膨胀法对试样加热到对试样加热到1050保温保温20min以不同的冷却速率以不同的冷却速率冷却到室温冷却到室温预磨、抛光制备预磨、抛光制备成金相试样成金相试样用用Laborlux 12型光学显微型光学显微镜和镜和Cam-bridge S-360型型扫描电子显微镜

4、观察扫描电子显微镜观察其金相组织及碳化物分布其金相组织及碳化物分布保温保温20min以不同的冷却速率以不同的冷却速率冷却到室温冷却到室温以不同的冷却速率以不同的冷却速率冷却到室温冷却到室温预磨、抛光制备预磨、抛光制备成金相试样成金相试样热膨胀工艺图 10/s1、5、10、30 、50/sT/ t/s20min含铌高锰钢不同冷速金相组织金相图含铌高锰钢不同冷速金相组织金相图a 50/s；b 30/s；c 10/s；d 5/se 1/s 金相分析 含铌高锰钢在冷速为50/s，30/s，10/s处理后的组织均为奥氏体；冷速为5/s时出现极少量的细短针状碳化物；冷速降到1/s时，晶界碳化物才析出明显增

5、多，碳化物有的呈粗短棒状，有的呈针状。 无铌高锰钢不同冷速金相组织无铌高锰钢不同冷速金相组织 a 50/s；b 30/s；c 10/s；d 5/se 1/s； 金相分析无铌高锰钢在50/s和30/s处理后的组织为奥氏体；在冷速为10/s时，在奥氏体的晶界上和晶粒内有少量细短针状碳化物的析出；而在冷速为5/s时，奥氏体基体上碳化物的析出明显加剧；冷速为1/s时，针状碳化物继续增多，形态上有明显长大，晶内析出的针状碳化物可以交叉生长，而晶界上的排列具有定的方向性。实验结论铌的加入大大降低了碳化物的析出对铌的加入大大降低了碳化物的析出对冷速的敏感性。冷速的敏感性。 磁学测量器目前市场上经常目前市场上经常使用的磁学测量使用的磁学测量器器磁学测量器 套杆定在底座上，套杆的顶端与摆线的一段固定连接，摆线的另一端与待测磁体连接，侧贴阵列固定设置与固定架上切高度与待测磁体相同，固定架活动设置于底座上磁铁阵列磁铁阵列经费使用材料费1000元材料成分检测费600元CCT样品加工费100元热膨胀试验费2000元光学金相300元下一步计划o 1、根据实验结果，进一步通过轧制和热处理的方法改进高锰钢的性能，并进行性能检测，后期将重点放在性能的提高上，并希望得到良好的磁学性能o 根据设计草图，设计制作出磁学检测器，并进行测量，与专业设施进行核对，检验测量精度