铸铁中各种石墨间的连续转变

采用定向凝固液淬方法,并借助于金相显微镜和扫描电镜等手段,研究了铈含量的变化对铸铁中各种石墨间连续转变的影响。结果发现:在控制界面推进速度不变的条件下,随铈含量的增加,可以从片状石墨依次向过冷石墨、蠕墨、枝晶间石墨、球缺状石墨连续转变,而且这种转变是可逆的。     

两种蠕墨铸铁显微组织与切削加工性能

采用金相显微镜、力学性能测试、加工性能测试等手段,观测和测试了不同合金化处理与不同蠕化效果的两种蠕墨铸铁的显微组织、拉伸强度、布氏硬度、基体显微硬度以及切削抗力。分析了两种蠕墨铸铁的切削加工性能和力学性能与显微组织之间的关系。研究结果发现:在蠕墨铸铁的石墨含量相同的条件下,蠕化率低的蠕墨铸铁中珠光体组织多,抗拉强度和硬度较高;蠕化率高的蠕墨铸铁显微组织更趋于均匀,切削抗力小,切削加工性能好。     

稀土铸铁定向凝固过程石墨形态的转化

本文用金相显微镜和扫描电镜对定向凝固试样中各种石墨形态的转化进行了观察分析。结果表明:随着残留稀土元素含量的下降,石墨形态会出现球墨→蠕墨→片墨的序列转化,并且,这些转变都是一个连续的过程,无需重新形核。电子探针分析结果表明:在蠕虫状石墨的生长前沿有稀土元素Ce的富集。此外,还对冷却速度和稀土元素含量对石墨形态的交互作用进行了分析。结果表明:在不出现白口的条件下,提高冷却速度(即凝固速度)与增加稀土元素含量有相似的效果。     

生铁中微量元素对蠕虫状石墨形貌影响的分析

通过扫描电镜对富含Sn、As、Ti、Pb等微量元素生铁制取蠕墨铸铁的蠕虫状石墨形貌进行观察,分析了这些石墨的形态及变异石墨的具体形貌,从中比较不同微量元素含量对变异石墨形貌的影响.试验选取REMgCaA l合金作蠕化剂处理该蠕墨铸铁.结果表明,合适的蠕化剂加入能有效改善微量元素对石墨形貌的影响.     

钛在蠕墨铸铁中的存在状态及作用机理探讨

本文主要研究了款元素在蠕墨铸铁中的存在状态及分布规律，并探讨了钛对石墨形态的影响机理。通过试验研究发现，铁元素主要以析出相和块状化合物的形式存在于蠕墨铸铁中，改变了球化元素（主要是镁质点）在蠕墨铸铁中的分布，促使石墨成蠕虫状，扩大了蠕化范围     

蠕虫状石墨的形成及生长

用定向凝固液淬法制备了具确各种石墨形态的铸铁试样,并借助于金相显微镜及扫描电镜对其进行了观察分析。结果表明蠕墨的形成方式主要有两种:一是由片墨转变成蠕墨,二是由球墨畸变长成蠕墨。从片墨上长出的蠕墨和球墨畸变长出的蠕墨形态各异,并且在长出的蠕墨上还可以产生以c向生长及以a向生长的分枝。     

灰铸铁和蠕墨铸铁在600℃、700℃时抗氧化性的研究

本文利用箱式电炉及简易热天平研究了低合金灰铸铁(添加少量钛和稀土)和蠕墨铸铁在600℃、700℃时的抗氧化性能。文中研究了1、铸铁基本化学成分C、Si、Mn、S以及CE、Si/C的影响;添加少量Ti的影响。2、铸型冷速的影响(干砂型、金属型、石墨型)。3、残余稀土含量的影响,主要包括片状石墨分布特征和石墨形状的影响。4、测定并探讨了灰铸铁和蠕墨铸铁的氧化动力学曲线类型和它们的氧化过程。说明了细小的D型石墨、初生奥氏体枝晶分布及晶界在氧化过程中的行为。     

电磁场对铸铁石墨生长的影响

设计了交替换向的行波磁场,研究在铸铁凝固过程中,施加换向行波电磁场产生的脉冲作用对铸铁石墨生长及其凝固组织的影响·结果表明:在脉冲电磁场的作用下,灰铸铁凝固组织中奥氏体枝晶数量明显减少,石墨粗化;球化处理后,凝固组织中球状石墨数量减少,蠕虫状石墨增多,蠕化率显著提高,为稳定蠕墨铸铁的蠕化率提出一个新途径·讨论了电磁场对石墨生长影响的机理,认为脉冲磁场的电磁搅拌作用和感生电流的热效应破坏了石墨核心周围奥氏体壳的稳定性,促进石墨的分枝生长,形成蠕虫状石墨·只有在残留镁量和残留稀土量足够或残留量较高时,脉冲磁场的干扰能够稳定蠕化率;蠕化剂加入量不足时,磁场干扰只能促进形成片状石墨,不能形成蠕虫状石墨...     

稀土铸铁液相中石墨形态的研究

用等温液淬方法,研究了稀土蠕墨铸铁中初晶石墨的生长及其对共晶凝固的影响,并将其与同材料熔制的它种铸铁液淬结果进行比较。结果表明,初晶石墨多呈球状,它们随生长环境变化,可作为蠕虫状石墨(CG)、球墨(SG)的核心,共晶期间,CG 具有不同形式的结晶前和结构,似乎不受初晶的影响。     

镁—钛系复合合金处理蠕墨铸铁的试验研究——高珠光体蠕墨铸铁缸套的获得

本文主要叙述镁-钛系复合合金蠕化剂处理蠕墨铸铁稳定性的初步试验研究结果,并探讨高珠光体含量蠕墨铸铁的获得方法. 试验结果表明:铁水含碳量在较宽范围内波动,甚至含碳量降低至3.05%(碳当量为3.96%),含硫量高达0.105%,用镁-钛系复合合金处理也能较稳定地获得蠕墨铸铁;适当降低含碳量及提高复合合金的钛/镁此,可以获得高珠光体含量的蠕墨铸铁.蠕墨铸铁硼缸套铸件与灰铸铁硼缸套相比,蠕墨铸铁缸套的相对磨损率为它的63%. 我们认为已研制的镁-钛系复合合金处理的蠕墨铸铁可推广应用于润滑磨损条件下的缸套、压缩机缸体等零部件.     

铸铁石墨形态的转变及生长动力学

用LMC定向凝固技术研究铸铁石墨形态的控制,探讨了凝固速度、变质、衰退对石墨形态的影响。在一定条件下获得了反映过共晶铸铁凝固速度和变质剂加入量与石墨形态关系的定量数据。对石墨形态连续衰变过程的观察研究,发现了蠕虫状石墨向过冷石墨转变的分界线。这表明石墨生长机制在分界线处发生了突变,在理论分析和实验探索的基础上,本文提出石墨生长模型,认为在一定条件下,石墨形态可以相互转变。在经历球状石墨(?)蠕虫状石墨(?)过冷石墨(?)A 型片状石墨的变迁中,石墨生长机制发生了渐变(?)突变(?)再渐变的过程。其中球状石墨(?)蠕虫状石墨的转变是渐变,蠕虫状石墨(?)过冷石墨的转变是突变,过冷石墨(?)A 型片状石墨的转变是再一次渐变。     

高碳变质铸铁中石墨漂浮缺陷的防止

高炉铁液经变质处理后,原生铁中粗大片状石墨成为球状或蠕团状,从而使其抗拉强度由约10kg/mm~2提高至35～63kg/mm~2,但变质高炉铁液直接用于生产遇到的首要障碍是由于生铁含碳量高(4.0～4.8％)所引起的石墨漂浮缺陷。本文从分析铸铁凝固特点出发,对高碳变质铸铁中石墨漂浮的形成机理提出了新的看法,并通过工艺试验提出了防止措施。     

PAH模板调控六棱片状碳酸铈形成机理的研究

以聚烯丙基氯化铵(PAH)为模板剂,(NH_4)_2CO_3为沉淀剂,采用液相法合成了特殊形貌的碳酸铈晶体.利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、红外光谱(FT-IR)及X射线衍射(XRD)等技术研究了不同反应时间碳酸铈形貌的变化,并对碳酸铈晶体的形貌和结构进行了表征.结果表明:在模板剂PAH的作用下,碳酸铈的形貌由最初的棒状逐渐向六棱片状转化,这一过程与PAH对碳酸铈晶体不同晶面的取向吸附有关.采用材料模拟软件Material Studio对PAH与碳酸铈晶面的静电吸附过程进行了模拟,从而揭示了PAH模板调控碳酸铈形貌的机理.     

蠕墨铸铁凝固过程中的共晶生长模式

研究蠕墨铸铁凝固过程中的共晶生长模式,探索不同共晶生长模式与铸造凝固特性的关系,为蠕墨铸铁件的工艺设计及生产提供供理论依据。     

鳞片石墨在水中的聚团行为

鳞片石墨在水中表现出强疏水性,易形成疏水聚团,其聚团行为影响分选过程的选择性和加工利用过程的分散性。通过对鳞片石墨粉体颗粒的润湿接触角、润湿热、ξ电位的测量及真空浮选实验,研究了鳞片石墨在水中的聚团行为。结果表明:鳞片石墨粉体颗粒的接触角接近90°,疏水性强;不同粒级的鳞片石墨被水润湿呈现出放热和吸热两个过程,且不能自发进行;接触角越大,Zeta电位越小,颗粒越易聚团。石墨颗粒在水面上以大鳞片为中心形成片状聚结,随着颗粒浓度的增多,相互叠加形成远大于颗粒尺度的聚团。鳞片石墨在水中的聚团行为符合扩展的DLVO理论,颗粒间的疏水作用力是聚团形成的根本原因。     

热压烧结C-SiC-B4C复合材料组织与性能(Ⅱ):氧化行为

以C鳞片,SiC,B4C和TiO2为原料,在2000℃热压合成C-SiC-B4C-TiB2复合材料.研究复合材料在600~1400℃静态空气中的恒温氧化行为,利用TG/DTA研究复合材料氧化机理,利用XRD,SEM研究复合材料恒温氧化后表面相组成和氧化层剖面的显微结构.结果表明不同C鳞片含量的复合材料的氧化动力学曲线均为抛物线,氧化层可分成氧化膜和过渡层,C鳞片质量分数为20%的复合材料在1400℃时有很好的抗氧化自还原能力,表面生成致密的氧化膜,氧化膜的成分为未形成玻璃态的TiO2或SiO2.TiO2固溶体,组织形貌为枝条状.     

天然鳞片石墨制备柔性石墨化学组成变化及耐蚀性研究

本文采用体积比为１：１的浓硫酸与浪硝酸对中碳天然鳞片石墨进行浸泡以制造柔性石墨。探索了浸泡时间对石墨化学组成变化的影响,同时对含有一定灰份（主要为二氧化硅）的柔性石墨的耐蚀性进行初步测试。     

膨胀石墨制备石墨烯的可行性研究

本文以鳞片石墨为原料,采用化学法经氧化酸化插层、水洗、干燥、高温膨胀过程制备膨胀石墨,再采用超声剥离法制备出少层数石墨烯片;并对制备膨胀石墨时的相关影响因素及插层机理作了初步探讨。结果表明：对不同工艺条件下制备的膨胀石墨,其层间距变化非常微小,但是其衍射强度却有明显下降;不管是细鳞片石墨还是大鳞片石墨制备成膨胀石墨,再次进行酸化处理后,加入插层剂后经过超声剥离就可以得到少层数的片状石墨烯。膨胀石墨制备石墨烯,不失为一种能高效、可行地方法。