含铌奥-贝球铁的组织及耐磨性能研究的开题报告

含铌奥-贝球铁的组织及耐磨性能研究的开题报告
一、选题背景
随着工业化的发展，金属材料的使用范围越来越广，并且对于材料性能的要求也越来越高。

在许多重工业领域，如钢铁、炼油、化工等，高耐磨性材料是至关重要的。

随着科技的进步，进口的高耐磨合金材料在中国市场上价格较高且供应不足。

因此，开发具有高耐磨性能的本土材料是一项非常重要的任务。

奥氏体不锈钢在许多领域广泛应用，因为它拥有优异的焊接性和蠕变性能，并且不易受到腐蚀的影响。

贝氏体奥氏体复合材料由高强度贝氏体组成，可以大大改善普通不锈钢的耐磨性能。

铌是一种在高温下保持良好机械性能的重要元素，可以提高合金的强度和硬度。

因此，设计合成含铌奥-贝球铁材料并研究其组织及耐磨性能具有重要意义。

二、研究内容
1. 合成含铌奥-贝球铁材料；
2. 研究材料的组织结构，使用显微学和扫描电镜等方法进行表征；
3. 测试材料的力学性能和耐磨性能；
4. 分析材料组织结构和耐磨性能之间的关系。

三、研究意义
1. 开发高性能、低成本的本土材料，满足国内市场需求；
2. 研究奥-贝球铁材料的组织和性能关系，对理解其他金属材料的微观结构和耐磨性能有重要意义；
3. 可提供用于制造需要高耐磨性材料的工业领域的实际应用价值。

四、预期结果
1. 成功合成含铌奥-贝球铁材料；
2. 研究材料的组织结构和力学性能，确认该材料的强度、硬度和耐磨性能；
3. 确定该材料的最优工艺条件和应用范围；
4. 为制造高耐磨性材料提供了新方法和技术。

五、研究方法
1. 先进行木模铸造的实验，分析分别加入铌的贝氏体、渗碳体试件的金相组织变化，添加铌对组织结构的深度影响，并分析得到最优的铌贝氏体含量。

2. 分析各类非金属夹杂物在铁熔体中的形成机理，制备含铌奥氏体组织的铜铝合金，利用液态金属中的胶凝效应成功制备含铌夹心奥氏体组织，然后再于铸造过程中将铝硅合金耐热浇注剂输入进来，确保得到铸造件表面含铌奥-贝球铁组织。

3. 研究材料的结构和性能，使用扫描电镜和 X 光衍射对其进行微观和宏观结构表征，使用Rockwell-C硬度计和试验机对其进行力学性能测试。

使用耐磨试验机测定材料的耐磨性能。

六、预期进展
1. 了解含铌奥-贝球铁合金的组织结构和力学性能；
2. 确定铌贝氏体合适的含量，指导工艺参数的优化设计；
3. 提供开发新型高耐磨性复合材料的思路，为未来工业领域的新材料研究提供参考。