cr 3si基金属间化合物应用基础研究word格式论文.docxVIP

Cr3Si 基金属间化合物应用基础研究摘 要本论文对不同硅含量 Cr3Si 基金属间化合物合金的组织形貌进行了研究 系统测试和分析了三种不同硅含量 Cr3Si 基金属间化合物合金的高温和室温机 械性能耐磨性能以及高温抗氧化性能为进一步研究 Cr3Si 基金属间化合物 提供了一定的实验数据和理论基础研究了硅含量在 20at%-25 at%范围内的 Cr3Si 基金属间化合物合金显微组织 结构Cr-25at%Si 合金的铸态显微组织主要有层片状结构的 Cr3Si 所组成含 Cr 量比较多的 Cr-23.1at%Si 合金和 Cr-20at%Si 合金富余的金属 Cr 呈不连续团 块状偏聚在 Cr3Si 基体的晶界上三种合金在经过 850/100h 与 1150/h 两种 热处理工艺处理后晶粒大小变得均匀富余的 Cr 有部分固溶到 Cr3Si 基体中 Cr-23.1at%Si 合金和 Cr-20at%Si 合金在 1150处理后富余的 Cr 成网状分布 在 Cr3Si 基体的晶界处通过对不同硅含量 Cr3Si 基金属间化合物合金的压缩实验表明富余的 Cr以小团块组织存在时在一定程度上弥散强化了 Cr3Si 基体通过单边切口梁法(SENB)和压痕法测定了三种不同硅含量 Cr3Si 基体的室温断裂韧性 KIC结果表明三种合金的室温断裂韧性 KIC 随着基体中小团块状韧性相 Cr 含量的增加而增加也就是说韧性第二相 Cr 的加入提高了材料的室温断裂韧性 KIC通过两种方法的对比发现按照公式:K IC??0.0684F (1/ c)3 / 2 来计算 Cr Si 基合金材料的3室温断裂韧性 KIC 同单边切口梁法测得的基本一致 经过 850 /100h 处理后 的合金材料的室温断裂韧性 KIC 有了一定的提高 而经过 1150 /100h 处理后的 合金材料 除了 Cr-25at%Si 合金外 Cr-23.1at%Si 合金和 Cr-20at%Si 合金的室 温断裂韧性 KIC 降低 表明 Cr 固溶在基体得到韧化 在晶界呈网状分布的 Cr 降低了材料的韧性 没有起到增韧的作用 耐磨实验表明 三种合金材料的耐 磨性随着合金中 Cr 含量的增加而增强三种合金材料在 850和 1150时均表现出良好的高温抗氧化性能 在这 两组温度下 Cr 含量的增加降低了抗氧化性能 但是影响不大 在此两种温度 下 含 Cr 量较多的两种合金的氧化物层中出现了氧化物分层现象 这是由于在 氧化过程中发生了 CrO3 的挥发现象 三种合金材料在 1400 时 除了 Cr-25at%Si 合金的抗氧化性能还可以外 另两种合金抗氧化性能很差 氧化动力学曲线呈 直线状 表明 Cr 含量的增加恶化了材料的抗氧化性能关键词: Cr3Si 基金属间化合物单边切口梁法压痕法循环氧化An Applied Basic Investigation on Cr3Si-based Alloys with different Silicon Contents.ABSTRACTThe dissertation is an applied research on Cr3Si-based alloys . In this work, the following aspects are included: alloy design of the Cr3Si-based alloys with different silicon contents; microstructure and properties influenced by heat treatment; high- and low- temperature mechanical properties, wear resistance; and oxidation behavior of the Cr3Si alloys with different silicon contents.Cr3Si-based alloys with 20at%-25 at% silicon are investigated. Results show thatthe near lamellar microstructure was formed in Cr-25at%Si alloy; the Cr-rich blocky- shaped was discontinuously distributed at the grain boundary of Cr3Si in Cr- 23.1at%Si alloy and Cr-20at%Si alloy. The grain size became uniform and the Cr phase reso