等温淬火对QT500-7显微组织与力学性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

等温淬火球墨铸铁(austempered ductile iron简称adi)是一种新兴的工程结构材料。它是通过等温淬火热处理使球墨铸铁基体组织由铁素体、珠光体变为针状铁素体和富碳奥氏体组织 ^[1]。它是在20世纪70年代末80年代初才研制成功的一种新型球墨铸铁材料，与普通基体的球墨铸铁相比，等温淬火球墨铸铁具有优异的综合力学性能，特别是这种铸铁具有很高的弯曲疲劳强度和良好的耐磨性显著优于珠光体-铁素体球墨铸铁，也优于传统的经过调质热处理的球墨铸铁^[2]。等温淬火球墨铸铁由于其具有强度高(最高可超过1600mpa、塑性好(最大伸长率l l %)、动载性能高(弯曲疲劳强度达420500mpa，接触疲劳强度达1600-2100mpa、耐磨性及吸震性好等许多优点，发展很快，应用范围逐步扩大，等温淬火球墨铸铁的出现被誉为是近些年来铸铁冶金方面的重大成就之一^[3]。

1952年，美国international harveste公司采用等温淬火处理球墨铸铁，得到抗拉强度1760mpa，屈服强度1034mpa，延伸率8%，硬度340hb的高性能铸铁，成功代替了高锰铸钢，用于制造坦克等军用车的履带板。但此后20年间，由于种种原因，它的发展处于停滞状态^[4-7]。到了1970年之后，却出现了开发和研究adi的高潮，这时候最具有代表性的有三个国家：中国研究成功的是下贝氏体硬球铁，芬兰研究的是高强兼高韧球铁，美国研究的是高韧半硬球铁，而以芬兰做出的在中温贝氏体区等温淬火得到的奥氏体和上贝氏体组织的球墨铸铁，性能最优，引起了各国铸造工程者的高度重视。这种球墨铸铁是经过等温淬火获得的，所以被称作为等温淬火球墨铸铁^[8]。 等温淬火球墨铸铁研制成功后，由于其近似钢的力学性能，优越的吸震减摩性能，以及降低重量和成本的优点，很快在工业领域被广泛使用^[9]。

2. 研究的基本内容与方案

材料制备：qt 500-7的化学成分、熔炼、球化、孕育、炉前检验等生产工艺；对球墨铸铁试样进行等温淬火热处理:将铸铁铁水经球化处理，通过在浇铸前往铁液中加入一定量的球化剂和孕育剂，以促进呈球状石墨结晶而获得的。析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。

确定奥-贝球铁等温热处理工艺参数为：奥氏体化温度 900±10℃，奥氏体化时间120min；等温淬火温度分别为340℃、370℃和400 ℃（50%硝酸钠 50%的硝酸钾为淬火介质），等温时间120min；回火温度320±20℃，回火时间120min。

热处理工艺参数：

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：按照设计方案，制备等温淬火球墨铸铁。。

第9－11周：采用om、sem、拉伸试验机、布氏硬度仪等测试技术对等温淬火球墨铸铁的显微结构、力学性能进行测试。

第12－14周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 曾艺成. 等温淬火球墨铸铁（adi）现状及发展前景[j]. 技术问答-解决adi的产业化问题(一), 2007, 03: 58-61.

[2] 罗文彬. 奥贝球铁焊接研究[d]. 湖北: 武汉理工大学, 2002.

[3] 曾艺成. 等温淬火球墨铸铁生产技术的新进展球墨铸铁[j]. 现代铸铁, 2015, 05: 22-24.

[4] 王成刚, 苏涛, 王怀林. 等温淬火球墨铸铁（adi）及其在汽车上的应用[j].汽车工艺与材料, 2003, 7: 44-48.