高铬铸铁硬度高、耐磨好，是一种较理想的耐磨材料，得到了广泛应用。但它属脆性材料，韧性不足 ，在冲击载荷较大的服役条件下，常出现破碎 、断裂等现象，因此如何改善高铬铸铁的韧性，使其耐磨性和韧性在特定的工况下达到良好的配合，扩大它的应用范围，一直是材料工作者关心的问题。为了提高高铬铸铁的强韧性，充分发挥其耐磨性,国内外学者在通过高合金化、锻造、热处理和变质处理等手段改善碳化物的形态和分布方面做了大量的研究，取得了可喜的进展。
耐磨铸铁韧性较差，原因是该材料组织中的碳化物呈连续的网状分布。稀土元素作为一种活性元素在钢中可以起固溶强化、净化和强化晶界、细化晶粒、变质夹杂物等作用，同时也可改善结晶组织,从多方面提高钢的性能,提高零件的使用寿命。仅仅加入稀土元素是很难很大限度地改善铸铁的组织与性能的。近年来大量关于加入稀土和其他元素对高铬铸铁进行复合变质的研究正在开展，比如RE-B、RE-V-Ti、RE-Mg、RE-Al-B等，并且取得了很好的效果。为此 ，本文在高铬白口铸铁中加入了一定量的合金元素钒 ，钒能改善显微组织 ，提高基体稳定性和硬度 。一般讲，高铬白口铸铁组织中的碳化物为连续或断续的网状形态，这对其性能影响极大。采用复合变质剂的目的就是为了增加晶核数量，阻止晶粒长大，破坏碳化物的网状形态，改变其力学性能。此外，本文对变质后的试样还进行了热处理，因为热处理在改善碳化物形态和分布的同时，还能细化基体组织、消除晶体缺陷及残余应力，从而达到在提高硬度、保证耐磨性的前提下改善韧性的目的，最终达到高硬度与韧性的良好配合。不过对这种高铬铸铁进行变质处理和热处理的复合处理的研究还较少，复合处理对其组织和性能的影响还少见报道，因此研究变质处理和热处理的复合处理对该合金铸铁的组织和性能的影响及影响机制有一定的意义。
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南京诺金高速分析仪器厂
2024年6月12日
