一、等温淬火工艺对球铁组织和硬度的影响（论文文献综述）
张云鹏,刘彩艳,许皓然,王晓雪,王霖[1]（2021）在《基于普通球铁型材得到ADI的初步研究》文中指出通过对普通球铁型材进行不同奥氏体化温度、奥氏体化时间、等温淬火温度、等温时间等条件下试验,得到不同等温淬火工艺下的ADI,对其进行金相观察、X射线衍射分析、硬度及抗拉强度等测试,研究由球铁型材所得到ADI的组织、性能及工艺。结果表明:等温淬火的各种工艺因素综合起来共同影响着ADI的组织与性能,在合适的工艺条件下,由普通球铁型材得到的ADI比由球铁铸件毛坯得到的ADI具有更为优异的性能。
刘彩艳,张云鹏,王晓雪,许皓然,杜长春[2]（2021）在《两步法等温淬火球墨铸铁型材的组织与性能》文中认为针对Φ35 mm水平连铸球铁型材进行了两步法等温淬火。通过金相观察、X射线衍射分析、硬度冲击韧性及抗拉强度测试,研究了奥氏体化温度、奥氏体化时间、第一步等温淬火温度及淬火时间、第二步等温淬火温度及淬火时间等因素在该工艺中对等温淬火球墨铸铁（ADI）组织性能的影响。结果表明:球铁型材经两步法等温淬火工艺处理后可以获得组织更为细密的ADI,材料强度显着提高,且残余奥氏体具有较高的含碳量。第一步等温淬火温度会显着影响针状铁素体晶粒的大小和残余奥氏体的含量,随着第一步淬火温度的升高,铁素体逐渐变得粗大,残余奥氏体含量逐渐增加,ADI的抗拉强度和硬度均呈先增加后降低的趋势。当两步法工艺为900℃+60 min+310℃+15 min+340℃+60 min和940℃+60 min+290℃+15 min+360℃+60 min时,相对综合力学性能最好。
宗爱玲,赵剑波,陈大鹏,孙平[3]（2021）在《离心铸造-等温淬火球墨铸铁衬套的耐磨性能》文中研究指明为提高挖掘机衬套的使用寿命,采用离心铸造结合等温淬火制备了球墨铸铁（ADI）衬套,并对ADI衬套进行力学性能检测、金相组织分析和耐磨性能试验。结果表明,ADI淬火组织细密,主要由下贝氏体、球状石墨、残余奥氏体组成。在干摩擦和油润滑条件下,ADI衬套的摩擦因数和磨损量均远低于45钢,可以满足挖掘机衬套的性能要求,展现出良好的应用前景。
董克文[4]（2021）在《低温淬火—配分球墨铸铁磨损行为的研究》文中进行了进一步梳理淬火-配分（Quenching and Partitioning,Q-P）法是一种近年来被提出可应用至球墨铸铁（Ductile Iron,DI）的新型热处理工艺。该过程包括:在低于Ms（马氏体开始转变温度）温度进行淬火,然后在高于或等于Ms温度进行配分处理,最后空冷至室温。与常规的等温淬火球墨铸铁（Austempered Ductile Iron,ADI）相比,Q-P DI更好的结合了高强度和良好的塑韧性。然而,迄今为止,国内外都没有对DI进行过低于Ms温度以下配分处理的相关设计和研究。因此,为了探索新工艺,本文在190℃（低于Ms温度10℃）的配分温度下,通过控制不同的淬火速度和不同的配分时间研究各个参数对显微组织和力学性能的影响。最终确定140℃·s-1的淬火速度和8h的配分时间为最佳的工艺参数,获得的低温Q-P DI 由 20%先形成马氏体（Prior Martensite,PM）、23.8%残余奥氏体（Retained Austenite,RA）和56.2%贝氏体型铁素体（Baintic Ferritr,BF）组成,其抗拉强度为900.5MPa,延伸率为2.9%。通过SEM+EDS以及TEM对通过最佳参数所获得的低温Q-PDI进行显微组织分析,研究了其显微组织在热处理过程中的演变机理,结合等温淬火加工窗口的理论,对低温Q-P工艺的加工窗口进行了分析并确定了该低温Q-P工艺的加工窗口在8h左右。由于DI常被用于传动齿轮和曲轴等部件,在使用过程中会遭受严重磨损,因此磨损失效成为最常见的实际失效模式之一。所以本文对低温Q-P DI进行了销-盘磨损测试并与传统ADI进行了对比分析。由于低温Q-PDI具有更高的硬度,所以其整体的摩擦系数高于传统ADI。通过SEM发现低温Q-PDI表现出更好的抗变形能力,但这也会导致其在高载荷的条件下通过裂纹的方式释放应力,从而加剧磨损。传统ADI因较少的相成分而更倾向于粘着磨损,其更多的RA含量为其提供了较好的韧性,从而降低了其磨损量。此外,通过EDS分析磨痕以及磨屑可知,两类DI在磨损过程中均发生了氧化反应和再氧化反应,其中低温Q-PDI的再氧化程度低于传统ADI,磨损温度低于传统ADI。XRD分析表明,随着载荷的增加,低温Q-PDI和传统ADI的RA均因TRIP效应减少。传统ADI的RA拥有更高的碳（Carbon,C）含量,两类DI中RA的C含量均会因TRIP效应和石墨球的破碎而增加,也会因石墨球的脱落而减少。本文通过在奥氏体化过后添加了短时空冷2s的步骤对低温Q-P工艺作出了改动,最终得到的显微组织由上贝氏体（Upper Bainite,UB）、RA、BF和PM组成。从表面至心部,UB含量逐渐减少,PM含量逐渐上升。对该新型DI进行销-盘磨损测试,研究了其磨损行为。结果表明,该新型DI的摩擦系数在UB和加工硬化的双重作用下,呈现先上升后降低至一个稳定数值的规律。通过SEM观察和XRD分析,在磨痕表层下方,证明并发现了 TRIP效应和应力诱发马氏体（Stress Induced Martensite,SIM）,新型DI磨损表面的硬度也因此得到了较大的提升。EDS结果表明,在所有载荷条件下,始终存在氧化磨损机制且随着载荷的增加磨痕内的氧化物因高温出现了再氧化现象。当载荷增加至400N时,疲劳磨损和磨粒磨损机制开始出现,并且粘着磨损机制开始消失。载荷的增加还会使新型DI表面显微组织的形变增加,加工硬化作用也因此更明显,表面硬度明显高于次表层硬度。但是,当载荷达到一定程度,表层被磨损时,次表层的硬度与磨损表面的硬度差距下降。
张云鹏,刘彩艳,许皓然,王晓雪,王霖[5]（2021）在《基于普通球铁型材得到ADI的初步研究》文中研究指明以普通球铁型材为毛坯,通过改变奥氏体化温度、奥氏体化时间、等温淬火温度、等温时间等参数,得到了不同等温淬火工艺条件下的ADI。通过金相观察、X射线衍射分析、硬度冲击韧性抗拉强度测试,研究了由球铁型材得到ADI的工艺、组织与性能。结果表明:等温淬火的各种工艺因素综合起来共同影响着ADI的组织与性能。在合适的工艺条件下,由普通球铁型材得到的ADI比由球铁铸件毛坯得到的ADI具有更为优异的性能。
李冲[6]（2021）在《表面淬火对ADI组织与性能影响及数值模拟的研究》文中进行了进一步梳理等温淬火球墨铸铁（ADI）是一种具有独特奥铁体微观组织的新型高性能工程材料,代表了铸铁冶金学的新成就,是钢铁材料领域适合制造高端装备关键零部件和轻量化创新极具竞争优势的新型工程材料。本文研究了通过表面淬火的方式,在保证ADI心部高韧性与高塑性的前提下进一步提高其表面硬度与耐磨性。针对牌号为QTD1050-6的ADI感应加热表面淬火过程中的温度、组织、应力的变化进行数值模拟,并对数值模拟结果进行实验验证,为ADI表面淬火工艺提供参考。通过对比ADI感应淬火前后组织与性能的变化,来分析表面淬火对ADI组织与性能的影响。首先基于感应加热表面淬火原理,电磁感应原理与涡流效应,考虑QTD1050-6试样的尺寸,选择了高频感应加热表面淬火。其次,通过麦克斯韦方程组构建了ADI感应加热表面淬火过程中的电磁场数学模型。基于傅里叶方程与能量守恒原则构建了温度场数学模型。通过分析ADI表面淬火过程中,基于表层高碳奥氏体向马氏体的转变过程为扩散性相变,应力变化在热弹塑范围内进行分析,构建了组织场与应力场的数学模型。基于Jmatpro模拟了牌号为QTD1050-6ADI的热物性参数,通过有限元分析软件Deform对牌号为QTD1050-6的ADI试样感应加热表面淬火过程中的电磁场、温度场、组织场、应力场进行耦合数值分析。基于Deform的ADI感应加热表面淬火数值模拟结果表明:在加热过程中,ADI试样升温速度随着离表层的距离的增大而减小,当温度达到801℃时,表层的铁素体开始奥氏体化,经过3秒后完成表层奥氏体化,接着淬火时,表层迅速转变成马氏体;表层的硬度大幅提高,淬火后表面硬度为55.2HRC,淬硬层深度为2.1mm;在模拟升温奥氏体化与淬火过程中,出现两个应力峰值,分别出现在升温与降温速度最快的时间点,第一个峰值出现在1.5s,其应力为424MPa。第二个峰值出现在5s,其应力峰值为309MPa。对QTD1050-6试样进行表面淬火实验,结果表明:表层奥铁体组织淬火后转变成马氏体组织,淬火后试样硬度为55.6HRC,淬硬层深度经过测量为1.9mm;由此可见,数值模拟结果与实验结果吻合。对表面淬火后的试样与未表面淬火的试样进行摩擦磨损实验,其结果为:经过6×1h,试验力200N,转速为60rad/min的摩擦磨损实验后,未经过淬火ADI的磨损量为67.2mg,摩擦系数约0.4;而淬火后的ADI试样,磨损量仅为21.5mg,摩擦系数约0.5;感应加热表面淬火可以大幅提高ADI试样的表面硬度与耐磨性。通过对比表面淬火前后组织的变化,表面淬火前其表层基体组织为奥铁体;表面淬火后,表面基体组织为针状马氏体,表面淬火大幅提高试样表面硬度与耐磨性,淬火后心部仍保留原奥铁体组织,保证了心部的塑性与韧性。
韩非[7]（2020）在《球墨铸铁奥氏体化参数优化及等温淬火转变机制研究》文中研究指明等温淬火球墨铸铁（ADI）因其优异的力学性能,而被誉为是新一代的工程结构材料、机械装备轻量化材料及最有望实现“以铁代钢”材料。然而,等温淬火热处理作为制备ADI产品的最有效途径,其初始阶段的奥氏体化过程则成为影响后续等温转变的重要环节,尤其是球铁奥氏体化后高温奥氏体中碳含量的多少将直接影响后续等温过程中组织的转变反应和ADI的力学性能。但迄今,工艺因素与球铁奥氏体化后高温奥氏体中碳含量及ADI力学性能之间相关性的研究相对较少,同时,关于ADI基体中奥铁体组织的内部精细结构的表述尚不明确,这都使得ADI在国内市场上的发展应用受到了极大的阻碍。为此,优化球铁奥氏体化工艺参数,探索工艺因素对ADI基体组织和力学性能的影响规律具有重要的工程应用价值。本文通过研究铸态组织和奥氏体化工艺参数对球铁奥氏体化后高温奥氏体中碳含量的影响规律、深入观察和分析不同等温转变温度下所获得奥铁体组织的微观结构以及探索工艺因素与ADI材质力学性能的相关性,得出以下几点结论:（1）在球铁的铸态组织中,牛眼铁素体中的碳含量平均值可达0.54%,且相邻两石墨球间铁素体中的碳含量呈“U”型分布。此外,奥氏体化温度（Tγ）是影响奥氏体化过程中奥氏体中碳含量的显着性因素。在较低的Tγ（880℃）下,基体中珠光体的数量越多,奥氏体中碳含量越高;而在较高的Tγ（920℃和960℃）下,铁素体数量愈高,奥氏体中碳含量愈高。在常规奥氏体化工艺范围内,高温奥氏体中的碳含量在0.57%～0.71%范围,推荐的奥氏体化工艺参数为920℃/2.0h。（2）等温淬火温度为280℃、330℃和380℃处理所得ADI的基体组织分别为奥铁体、奥铁体+条状奥氏体、奥铁体+条状奥氏体+块状奥氏体。其中,奥氏体化保温时间（1h～2h）的延长、等温转变温度的升高以及铸态组织中铁素体数量的增多均会使ADI基体中的奥铁体组织发生不同程度的粗化。同时,在光学显微镜下观察到的一束束奥铁体组织实则由位向大体平行或位向角约呈20°～25°的高碳奥氏体片和铁素体片交错组成,且随着等温转变温度的降低,高碳奥氏体薄片和铁素体薄片均有一定程度的细化。（3）在较低温度（280℃,330℃）下等温转变获得ADI的基体中存在有一簇簇由位向大体平行的纳米级高碳奥氏体薄片（厚度约为36～57nm）和纳米级铁素体薄片（厚度约为24～29nm）相互交错组成的极细奥铁体组织（厚度约为1μm）,其数量随着等温转变温度的降低而增多,且在相邻两簇极细奥铁体组织之间夹含有位向角约呈20°～25°)的奥铁体组织。此外,铁素体薄片两侧的奥氏体中碳含量较高;在沿垂直铁素体针生长的方向,奥氏体中碳含量随着离开铁素体/奥氏体晶界距离的增大而逐渐降低;而在块状奥氏体内部,碳含量呈“U”型分布。（4）对铸态组织不同的球铁分别进行920℃/2h+280℃/1.5h处理后,Ms=0.25cm球铁所得ADI的抵抗弹性变形能力最强,其屈服强度Rp0.2可达1268.8MPa,屈强比可达0.96。但综合对比发现,Ms=0.50cm和Ms=0.75cm球铁所得ADI的强韧性较好,Ms=1.00cm和Ms=1.25cm球铁所得ADI的强韧性较差。同时,随着球铁Ms的增大,其等温转变后所得ADI的硬度逐渐降低,但变化幅度不大。（5）随着等温转变温度的升高,ADI的强度和硬度逐渐降低,而其塑韧性不断增强。同时,在奥氏体化温度为920℃时,保温1h 比保温2h获得ADI的拉伸性能好,但奥氏体化保温时间对ADI基体硬度的影响不大。此外,铸件壁厚δ为7mm和12mm的球铁经等温淬火处理所得ADI的力学性能较优,δ=17mm的较差。
刘彩艳[8]（2020）在《由球铁型材制备高强韧ADI的研究》文中提出等温淬火球墨铸铁（ADI）是经等温淬火热处理之后所获得的材料,目前广泛应用于汽车、农业机械、建筑等工业领域。ADI的性能一方面与高品质的球墨铸铁基材相关,球铁的合金成分、球化率、铸造缺陷等均会影响ADI的性能;另一方面,在保证基材无缺陷的前提下,热处理工艺的不同会显着影响ADI的力学性能,因此,选择质量较好的球铁基材与适当的热处理工艺对提高ADI的性能非常重要。水平连铸球墨铸铁型材克服了普通砂型铸造夹砂、缩孔、缩松等铸造缺陷,其组织致密,石墨球数量多,球化级别高,有利于充分发挥ADI的性能潜力。基于此,本文采用水平连铸球铁型材作为热处理的基材,并通过传统单步法等温淬火和新型两步法等温淬火实验,研究了传统单步等温淬火工艺和两步法等温淬火工艺对ADI组织性能的影响,同时还对两种热处理后的ADI进行回火处理,研究了 ADI的回火响应特性,主要得到以下结论:（1）传统单步等温淬火工艺下,奥氏体化温度和保温时间会影响奥氏体化程度,从而影响等温转变后ADI中残余奥氏体的含量及其含碳量.900℃+90min和940℃+60min奥氏体化时,既能保证基体完全奥氏体化又不至于获得粗大的针状铁素体。（2）等温淬火温度对铁素体的形貌和残余奥氏体的含量具有显着的影响,其较低时为细针状的铁素体,强度较高,温度较高时类似于羽毛状,强度相对较低。280℃等温淬火时其强度和伸长率分别为1517.7MPa、1.85%,360℃时分别为1096.6MPa、6.3%。（3）两步法工艺可以获得较为细密的ADI组织,能显着提高ADI的强度,并保证残余奥氏体具有较高的碳含量,两步法等温淬火工艺为900℃+60min（奥氏体化）+310℃（第一步淬火）+15min+340℃（第二步淬火）+60min 和 940℃+60min+290℃+15min+360℃+60min时,ADI具有较好的综合力学性能。（4）ADI在回火时,随着回火温度的升高,基体中逐渐析出板条状的碳化物,随后碳化物不断聚集、长大,当回火温度达到480℃时,条状碳化物不断溶解于基体中以颗粒状形态存在。回火过程中,两步法ADI比单步法ADI更容易析出碳化物。（5）传统单步法ADI回火试样的硬度值随回火温度的升高先略有减小后增加到最高值而后逐渐降低,而两步法ADI回火后试样的硬度随回火温度的升高,表现出先略有升高后逐步降低的趋势。两步法ADI在回火后依然具有比单步法ADI更高的硬度,当回火温度达到540℃时,二者的硬度值基本相等。
秦强波[9]（2020）在《汽车覆盖件模具用球墨铸铁材料设计及其性能研究》文中提出随着我国经济的迅速发展,居民生活水平的提高,人们对汽车的需求量增加。汽车覆盖件模具是在汽车生产过程中重要的设备,模具质量的好坏直接影响汽车覆盖件的成型质量。选择合适的汽车覆盖件模具材料不仅可以提高生产效率,而且有利于降低生产成本。球墨铸铁基于其优异的力学性能,良好的铸造性能等特点,广泛应用于制造汽车覆盖件模具。本文主要以开发应用在汽车覆盖件模具的球墨铸铁材料,对球墨铸铁的化学成分进行重新设计,探究了合金元素对球墨铸铁组织和性能的影响,在此基础上探究了热处理工艺对球墨铸铁显微组织和硬度影响,并利用ProCAST软件对全尺寸球墨铸铁汽车覆盖件模具进行铸造模拟分析。（1）利用JMatPro热力学软件分析了平衡凝固时硅、铜、钼元素含量对球墨铸铁中石墨相、奥氏体、渗碳体、铁素体转变温度和含量的影响,并对比了正交试验成分下球墨铸铁凝固时的石墨相、奥氏体、渗碳体、铁素体转变过程,为球墨铸铁的合金成分设计提供理论指导。利用正交试验的方法设计了三因素三水平的正交试验,探究了硅、铜、钼合金元素含量对球墨铸铁石墨形态和基体组织的影响规律。在此基础上,进一步探究了球墨铸铁合金成分、基体组织和力学性能内在联系。研究结果表明:在高硅含量的基础上,改变硅、铜、钼三种元素含量的可以调节基体组织中珠光体的含量;高硅（硅含量>3.2wt%）球墨铸铁的基础上增加基体组织的珠光体含量可以增加球墨铸铁的抗拉强度而相应的伸长率下降。在珠光体含量相同时,球墨铸铁中的硅含量越高其抗拉强度越高。分析了球墨铸铁的拉伸断裂方式,发现球墨铸铁在断裂过程中最先发生石墨与基体的“脱黏”现象。根据拉伸测试结果,硅含量为4.2%左右的球墨铸铁试样中,表现出良好的力学性能,其三组合金成分试样的抗拉前度700MPa以上,伸长率在5%以上。力学性能最佳的合金成分为硅:4.18%,铜:1.19%,钼:0.21%时,球墨铸铁的抗拉强度为816MPa,伸长率为5.2%。（2）对铸态力学性能良好的球墨铸铁,研究了感应热处理方式对球墨铸铁显微组织和硬度的影响。对比了三组试样在不同冷却方式下的显微组织变化,发现铸态下珠光体含量不同,在热处理后组织差异较大。试样在空冷后,显着改变了珠光体的分布情况,但随着铸态下珠光体含量增加,空冷增加珠光体含量的效果逐渐减弱。试样在水冷后得到马氏体组织,随着铸态下珠光体含量增加,马氏体形貌从板条状转变为针状。对比不同冷却方式试样的硬度,发现合金成分为硅:4.18%,铜:1.19%,钼:0.21%时,其水冷后硬度为55.2HRC,可以满足作为汽车覆盖件模具材料的性能要求。（3）在以上研究的基础上,进一步探究了全尺寸汽车覆盖件模具的制备工艺。利用ProCAST软件对汽车覆盖件模具的铸造过程进行数值模拟分析,分析了铁液的充型过程、铸件凝固时间和缩松缩孔分布。通过改进浇注系统、冷铁的合理布置,实现了铁液平稳、快速充型,降低了铸件内部的缩松缩孔缺陷,显着提高了汽车覆盖件模具的铸件质量。经过实际生产验证,采用优化后浇注方案,在铸件内部没有发现缩松缩孔现象,实际成产结果与模拟仿真结果基本一致。
王志强[10]（2020）在《Nb、Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响研究》文中研究指明作为重要的工程材料,球墨铸铁被广泛应用于工业生产。然而,随着经济社会的变革,人们对球墨铸铁的力学性能指标提出了新的要求,新型高性能球墨铸铁的研究已经刻不容缓。目前,高性能球墨铸铁的生产主要通过热处理和合金化来实现。不同于热处理,采用合金化的方式在铸态下获得高性能球墨铸铁更具有工艺和成本优势。合金化元素多种多样,Si、Mn、Cu、Ni、Mo等元素的应用研究已经很深入,而Nb、Sb等元素虽然也被认为是强化球墨铸铁的有效元素,但关于这些元素在球墨铸铁中作用规律和机理的研究很少,且已有的研究众说纷纭,很难构成体系。因此,开展Nb、Sb对铸态球墨铸铁影响的研究工作是很有必要的。本论文以不添加其他合金元素的QT450-10为基础,首先探讨了Nb、Sb两合金元素分别对铸态球墨铸铁组织及力学性能的影响,揭示了Nb、Sb对球墨铸铁的作用规律和机理。在此基础上,又研究了不同含量的Nb、Sb元素对球墨铸铁的复合作用,主要研究结果如下:（1）将铌铁随其它原料加入到感应炉中,当Nb含量在0.05 wt.%-0.21 wt.%时,Nb元素在球墨铸铁中除了固溶在组织中,还会以块状NbC颗粒的形式存在,这些颗粒形状各异,尺寸多在10μm以下,且在石墨和基体组织中均有分布。Nb含量升高时,石墨组织的球化率、数目降低,石墨球尺寸增大;同时,基体组织中的铁素体含量降低,珠光体含量升高,且珠光体组织得到细化。随着Nb含量的升高,试样的抗拉强度提升,在Nb含量为0.21 wt.%时,抗拉强度达到最高504 MPa,相比未加入合金元素时提高了11.3%,但是,试样的伸长率也不断下降。（2）金属锑采用包内冲入法添加到球墨铸铁中,当其含量在0.006 wt.%-0.025 wt.%时,Sb元素均固溶于球铁组织中,且在石墨球和基体组织接触的边界上分布较多,形成了Sb含量较高的富锑层。随着Sb含量的升高,石墨组织的球化率、数目和析出石墨面积比的变化均呈抛物线趋势,且在Sb含量为0.013 wt.%时达到顶峰,之后开始下降;Sb含量升高时,基体组织中的铁素体含量降低,珠光体含量升高,而且珠光体片层间距逐渐减小。试样的抗拉强度值随Sb含量的升高而增大,在Sb含量为0.025 wt.%时,抗拉强度达到最高521 MPa,相比未加入合金元素的试样提高了15.1%,同时,试样的伸长率不断下降,对于本实验设计的球墨铸铁成分,Sb含量不宜超过0.013 wt.%。（3）Nb和Sb元素同时加入到铁液中,合金化球墨铸铁试样的珠光体含量明显升高,抗拉强度值大幅度增大。当Nb、Sb含量分别为0.21 wt.%、0.013 wt.%时,得到球墨铸铁的抗拉强度达到最高578 MPa,相比未添加合金元素时提高了27.6%,但其伸长率也会受到影响而降低。因此,在实际生产中,应根据需要合理的选择两合金元素的添加量,才能使球墨铸铁的强度和塑韧性均保持在较高的水平。
二、等温淬火工艺对球铁组织和硬度的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、等温淬火工艺对球铁组织和硬度的影响（论文提纲范文）
（1）基于普通球铁型材得到ADI的初步研究（论文提纲范文）
| 1 试验材料及方法 |
| 2 试验结果与分析 |
| 2.1 奥氏体化温度对ADI组织与性能的影响 |
| 2.2 奥氏体化时间对ADI组织与性能的影响 |
| 2.3 等温淬火温度对ADI组织与性能的影响 |
| 2.4 等淬保温时间对ADI组织与性能的影响 |
| 3 结论与展望 |
| 3.1 结论 |
| 3.2 展望 |
（2）两步法等温淬火球墨铸铁型材的组织与性能（论文提纲范文）
| 1 试验材料及方法 |
| 2 试验结果与分析 |
| 3 结论 |
（3）离心铸造-等温淬火球墨铸铁衬套的耐磨性能（论文提纲范文）
| 1 试验过程及方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方案 |
| 2 试验结果与讨论 |
| 2.1 试验结果 |
| 2.2 讨 论 |
| 3 结 论 |
（4）低温淬火—配分球墨铸铁磨损行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 DI的等温淬火热处理工艺 |
| 1.2.1 一步法等温淬火 |
| 1.2.2 两步法等温淬火 |
| 1.2.3 双相法等温淬火 |
| 1.2.4 淬火-配分法工艺 |
| 1.3 等温淬火工艺的加工窗口及发展 |
| 1.3.1 传统等温淬火工艺的加工窗口 |
| 1.3.2 等温淬火工艺加工窗口的发展 |
| 1.3.3 影响等温淬火工艺加工窗口的因素 |
| 1.4 ADI摩擦磨损性能的研究现状 |
| 1.5 课题的研究意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题的研究意义 |
| 1.5.2 课题的研究内容 |
| 第二章 实验步骤 |
| 2.1 实验样品 |
| 2.2 低温等温淬火工艺实验 |
| 2.2.1 低温Q-P法淬火参数的确定 |
| 2.2.2 低温Q-P工艺加工窗口的确定 |
| 2.2.3 短时空冷低温Q-P工艺 |
| 2.2.4 传统ADI的热处理工艺 |
| 2.3 拉伸实验 |
| 2.4 摩擦磨损实验 |
| 2.5 硬度测试 |
| 2.5.1 洛氏硬度测试 |
| 2.5.2 维氏硬度测试 |
| 2.6 光学显微镜观察 |
| 2.7 电子显微镜观察 |
| 2.8 XRD定性和定量分析 |
| 2.9 TEM测试 |
| 第三章 低温Q-P工艺的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低温Q-P工艺对DI显微组织的影响 |
| 3.2.1 原始DI的光学显微组织 |
| 3.2.2 DI原材料正火后的显微组织 |
| 3.2.3 DI经不同淬火冷却速度后的显微组织 |
| 3.2.4 DI经不同配分时间后的显微组织 |
| 3.3 低温Q-P工艺对DI力学性能的影响 |
| 3.3.1 正火工艺对硬度的影响 |
| 3.3.2 经不同配分时间处理后的硬度测试 |
| 3.3.3 低温Q-P工艺对拉伸性能的影响 |
| 3.4 实验结果讨论及分析 |
| 3.4.1 低温Q-P工艺淬火过程中马氏体转变动力学的研究 |
| 3.4.2 低温Q-P DI多相显微组织的分析 |
| 3.4.3 低温Q-P工艺对DI力学性能的影响机理 |
| 3.4.4 低温Q-P工艺的加工窗口 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 低温Q-P DI的磨损行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统ADI的显微组织和硬度 |
| 4.3 低温Q-P DI与传统ADI的磨损量 |
| 4.4 低温Q-P DI与传统ADI的摩擦系数 |
| 4.5 实验结果讨论与分析 |
| 4.5.1 低温Q-P DI与传统ADI的磨损行为 |
| 4.5.2 不同载荷下的EDS分析 |
| 4.5.3 磨痕表面下层的显微组织变化 |
| 4.5.4 XRD分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 短时空冷低温Q-P DI的磨损行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 短时空冷后新型ADI的显微组织 |
| 5.3 摩擦磨损测试 |
| 5.3.1 试样在不同载荷下的磨损量 |
| 5.3.2 试样在不同载荷下试样的摩擦系数 |
| 5.4 试样磨损表面的硬度 |
| 5.5 试样经磨损过后的硬度变化 |
| 5.5.1 磨痕的宏观硬度变化 |
| 5.5.2 纵截面的显微硬度变化 |
| 5.6 实验结果讨论与分析 |
| 5.6.1 显微组织在新型低温Q-P热处理过程中的演变机理 |
| 5.6.2 从磨痕表面至心部的显微组织变化 |
| 5.6.3 试样在不同应力条件下的磨损行为分析 |
| 5.6.4 XRD分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于普通球铁型材得到ADI的初步研究（论文提纲范文）
| 1试验材料及方法 |
| 2试验结果与分析 |
| 2.1奥氏体化温度对ADI的组织与性能的影响 |
| 2.2 奥氏体化时间对ADI的组织与性能的影响 |
| 2.3 等温淬火温度对ADI的组织与性能的影响 |
| 2.4 等温淬火保温时间对ADI的组织与性能的影响 |
| 3结论与展望 |
| 3.1结论 |
| 3.2展望 |
（6）表面淬火对ADI组织与性能影响及数值模拟的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 ADI的性能特点 |
| 1.2 ADI研究现状 |
| 1.2.1 国外ADI研究现状 |
| 1.2.2 国内ADI研究现状 |
| 1.3 表面淬火研究现状 |
| 1.4 课题的背景和意义 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 1.6 课题研究的技术路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 等温淬火球墨铸铁(ADI)试样的制备 |
| 2.1 化学成分的确定 |
| 2.2 原材料的选择与铁液熔炼 |
| 2.3 铸态球铁与等温淬火处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 ADI表面淬火原理及工艺 |
| 3.1 ADI感应加热表面淬火原理 |
| 3.2 感应淬火的分类 |
| 3.2.1 透入式感应加热 |
| 3.2.2 传导式感应加热 |
| 3.3 ADI感应加热淬火的组织变化 |
| 3.4 ADI感应加热表面淬火工艺制定 |
| 3.5 ADI感应加热表面淬火频率的选定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 ADI表面淬火数学模型的建立 |
| 4.1 电磁场数学模型 |
| 4.2 温度场数学模型 |
| 4.3 组织场数学模型 |
| 4.4 应力场数学模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于Deform的 ADI表面淬火数值模拟 |
| 5.1 ADI材料库的建立 |
| 5.1.1 JMatpro软件建模及参数分析 |
| 5.1.2 ADI材料建模 |
| 5.2 几何模型与网格划分 |
| 5.3 参数设置 |
| 5.4 ADI感应淬火温度变化分析 |
| 5.5 ADI感应加热表面淬火组织变化分析 |
| 5.6 ADI感应淬火应力变化分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 表面淬火对ADI组织与性能影响实验研究 |
| 6.1 感应加热表面淬火实验 |
| 6.2 表面淬火对ADI硬度的影响 |
| 6.3 表面淬火对ADI组织的影响 |
| 6.4 表面淬火对ADI表面耐磨性的影响 |
| 6.4.1 摩擦磨损实验 |
| 6.4.2 摩擦磨损实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）球墨铸铁奥氏体化参数优化及等温淬火转变机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 ADI材质制备原理 |
| 1.2.1 球墨铸铁等温转变 |
| 1.2.2 球墨铸铁等温淬火工艺 |
| 1.3 ADI材质发展概况 |
| 1.3.1 ADI材质标准 |
| 1.3.2 ADI的微观组织 |
| 1.3.3 ADI的力学性能 |
| 1.3.4 ADI的影响因素 |
| 1.4 ADI材质研究进展 |
| 1.4.1 国外研究进展 |
| 1.4.2 国内研究进展 |
| 1.5 问题的提出 |
| 1.6 研究目标及内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验条件及方法 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.1.1 球墨铸铁的化学成分 |
| 2.1.2 球墨铸铁熔炼用原辅材料 |
| 2.1.3 铁液熔配 |
| 2.1.4 球化及孕育处理 |
| 2.1.5 铸型及浇注工艺 |
| 2.1.6 样品设计及制备 |
| 2.1.7 奥氏体化+水淬处理 |
| 2.1.8 等温淬火处理 |
| 2.2 铁液熔炼过程控制 |
| 2.2.1 铁液温度测试 |
| 2.2.2 炉前热分析 |
| 2.2.3 化学成分检测 |
| 2.3 微观组织分析 |
| 2.3.1 OM观察 |
| 2.3.2 定量金相分析 |
| 2.3.3 SEM观察 |
| 2.3.4 TEM分析 |
| 2.3.5 XRD分析 |
| 2.3.6 EDS分析 |
| 2.3.7 EPMA分析 |
| 2.4 力学性能表征 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 硬度测试 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 球铁奥氏体化过程中奥氏体中碳含量的EPMA分析 |
| 3.1 铸态球铁的化学成分 |
| 3.2 铸态球铁微观组织随铸件模数(壁厚)的变化 |
| 3.3 铸态球铁中铁素体中含碳量的变化规律 |
| 3.3.1 牛眼铁素体中的含碳量 |
| 3.3.2 铸件模数对铸态球铁中铁素体中含碳量的影响 |
| 3.4 铸件模数与奥氏体化过程中奥氏体中含碳量的相关性 |
| 3.4.1 不同模数下铸态球铁奥氏体化工艺参数对奥氏体中含碳量的影响 |
| 3.4.2 铸件模数与奥氏体中碳含量的相关性 |
| 3.4.3 铸态球铁基体类型与奥氏体中碳含量的相关性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 等温淬火球墨铸铁(ADI)的微观组织特征 |
| 4.1 ADI的相组成 |
| 4.2 铸态组织对ADI微观组织的影响 |
| 4.3 等温淬火工艺对ADI微观组织的影响 |
| 4.4 ADI基体中极细奥铁体组织精细结构TEM分析 |
| 4.5 ADI基体的微区中碳元素的分布规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 工艺因素对ADI力学性能的影响规律 |
| 5.1 拉伸性能 |
| 5.1.1 铸态组织对ADI拉伸性能的影响 |
| 5.1.2 等温淬火工艺对ADI拉伸性能的影响 |
| 5.1.3 铸件壁厚与ADI拉伸性能的相关性 |
| 5.2 拉伸断口形貌特征 |
| 5.2.1 铸态组织对ADI拉伸断口形貌的影响 |
| 5.2.2 等温淬火工艺对ADI拉伸断口形貌的影响 |
| 5.2.3 铸件壁厚对ADI拉伸断口形貌的影响 |
| 5.3 合金硬度 |
| 5.3.1 铸态组织对ADI硬度的影响 |
| 5.3.2 等温淬火工艺对ADI硬度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（8）由球铁型材制备高强韧ADI的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 水平连铸球墨铸铁型材 |
| 1.2 等温淬火球墨铸铁 |
| 1.2.1 ADI的发展历程 |
| 1.2.2 ADI等温转变及组织特点 |
| 1.2.3 等温淬火热处理工艺参数 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究背景及主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 实验方法及设备 |
| 2.1 铸态试样的制备 |
| 2.1.1 成分选择 |
| 2.1.2 球墨铸铁的熔炼及试样制备 |
| 2.1.3 铸态组织分析 |
| 2.2 等温淬火热处理工艺方案 |
| 2.2.1 传统单步法热处理工艺参数的选用 |
| 2.2.2 两步法热处理工艺参数的选用 |
| 2.2.3 回火温度的设定 |
| 2.2.4 淬火介质的选用 |
| 2.3 实验所用设备及仪器 |
| 2.4 微观组织观察及力学性能测试 |
| 2.4.1 微观组织分析 |
| 2.4.2 拉伸试验 |
| 2.4.3 硬度试验 |
| 2.4.4 冲击试验 |
| 2.5 X射线衍射分析 |
| 3 传统单步等温淬火热处理工艺对ADI组织性能的影响 |
| 3.1 奥氏体化工艺对ADI组织性能的影响 |
| 3.1.1 XRD定性、定量分析 |
| 3.1.2 奥氏体化温度对ADI组织性能的影响 |
| 3.1.3 奥氏体化时间对ADI组织性能的影响 |
| 3.2 传统单步等温淬火工艺对ADI组织性能的影响 |
| 3.2.1 XRD定性、定量分析 |
| 3.2.2 等温淬火温度对ADI组织性能的影响 |
| 3.2.3 等温淬火保温时间对ADI组织性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 两步法等温淬火热处理工艺对ADI组织性能的影响 |
| 4.1 XRD定性、定量分析 |
| 4.2 第一步等温淬火温度对ADI微观组织的影响 |
| 4.3 第一步等温淬火温度对ADI的力学性能的影响 |
| 4.3.1 第一步等温淬火温度对ADI拉伸性能的影响 |
| 4.3.2 第一步等温淬火温度对ADI冲击韧性的影响 |
| 4.4 断口分析 |
| 4.4.1 拉伸断口分析 |
| 4.4.2 冲击断口分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 回火温度对ADI组织性能的影响 |
| 5.1 回火温度对单步法ADI微观组织的影响 |
| 5.2 回火温度对单步法ADI硬度的影响 |
| 5.3 回火温度对两步法ADI微观组织的影响 |
| 5.4 回火温度对两步法ADI硬度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（9）汽车覆盖件模具用球墨铸铁材料设计及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 球墨铸铁在汽车覆盖件模具中应用 |
| 1.3 制造工艺对球墨铸铁性能的影响 |
| 1.3.1 球化工艺的影响 |
| 1.3.2 孕育工艺的影响 |
| 1.3.3 热处理工艺的影响 |
| 1.4 铸态高强度球墨铸铁研究进展 |
| 1.5 铸造仿真模拟在生产中的重要性 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 试验方法 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 化学成分选择 |
| 2.1.2 正交试验设计 |
| 2.1.3 试验原材料 |
| 2.2 球墨铸铁的铸造过程 |
| 2.2.1 球墨铸铁铁液熔炼 |
| 2.2.2 球墨铸铁浇铸过程 |
| 2.3 球墨铸铁的中频感应热处理工艺 |
| 2.4 试验表征与检测 |
| 2.4.1 成分检测 |
| 2.4.2 显微组织观察 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 2.5 ProCAST铸造过程模拟 |
| 第3章 合金成分对球墨铸铁组织和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热力学模拟分析 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 合金成分对石墨形态的影响 |
| 3.3.2 合金成分对基体组织的影响 |
| 3.3.3 合金成分对铸态球墨铸铁力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热处理工艺对球墨铸铁组织和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冷却方式对热处理组织的影响 |
| 4.3 冷却方式对硬度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于ProCAST的球墨铸铁汽车覆盖件模具铸造过程数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 球墨铸铁凝固的数值仿真模拟 |
| 5.3 浇注系统设计 |
| 5.4 ProCAST软件模拟参数设置 |
| 5.4.1 有限元网格划分 |
| 5.4.2 分配材料 |
| 5.4.3 设定界面换热系数 |
| 5.4.4 工艺条件 |
| 5.5 铸造模拟结果 |
| 5.5.1 铁液充型过程 |
| 5.5.2 凝固过程和缩松缩孔分布 |
| 5.6 浇注工艺改进 |
| 5.6.1 浇注系统改进 |
| 5.6.2 工艺改进后铸件充型过程 |
| 5.6.3 工艺改进后铸件凝固过程和缩松缩孔分布 |
| 5.7 工艺验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）Nb、Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题目的与意义 |
| 1.2 球墨铸铁的发展历程及应用 |
| 1.2.1 球墨铸铁的诞生及发展 |
| 1.2.2 球墨铸铁的应用 |
| 1.3 球墨铸铁的凝固 |
| 1.3.1 凝固理论 |
| 1.3.2 球墨铸铁中的石墨及反球化元素 |
| 1.3.3 球墨铸铁的基体组织 |
| 1.4 球化和孕育处理 |
| 1.4.1 球化处理 |
| 1.4.2 孕育处理 |
| 1.5 常见合金元素对球墨铸铁的影响 |
| 1.6 Nb和 Sb在铸铁中的研究现状 |
| 1.6.1 Nb的应用研究 |
| 1.6.2 Sb的应用研究 |
| 1.7 本论文研究内容 |
| 第2章 实验设备及方法 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 实验材料的制备 |
| 2.2.1 实验原料及成分 |
| 2.2.2 合金元素的加入方式 |
| 2.2.3 试样的制备 |
| 2.3 组织分析及性能检测 |
| 2.3.1 成分及组织分析 |
| 2.3.2 性能检测 |
| 第3章 Nb对球墨铸铁组织及力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 Nb对球墨铸铁组织的影响 |
| 3.3.1 Nb对石墨组织的影响 |
| 3.3.2 Nb对球墨铸铁基体组织的影响 |
| 3.4 力学性能 |
| 3.4.1 力学性能检测 |
| 3.4.2 拉伸断口 |
| 3.5 Nb对球墨铸铁组织、力学性能影响的机制分析 |
| 3.5.1 Nb在球铁中的存在形式及分布 |
| 3.5.2 Nb对石墨组织的影响机制分析 |
| 3.5.3 Nb对基体组织的影响机制分析 |
| 3.5.4 Nb对力学性能的影响机制分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 Sb对球墨铸铁组织的影响 |
| 4.3.1 Sb对石墨组织的影响 |
| 4.3.2 Sb对基体组织的影响 |
| 4.4 力学性能 |
| 4.5 Sb对球墨铸铁组织及性能的影响机理 |
| 4.5.1 Sb的存在形式及分布 |
| 4.5.2 Sb对石墨组织的影响机理 |
| 4.5.3 Sb对基体组织的影响机理 |
| 4.5.4 Sb对力学性能的影响机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Nb和 Sb对球墨铸铁的复合作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 Nb和 Sb对球墨铸铁组织的影响 |
| 5.3.1 Nb和 Sb对石墨组织的影响 |
| 5.3.2 Nb和 Sb对球墨铸铁基体组织的影响 |
| 5.4 Nb和 Sb对球墨铸铁力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、等温淬火工艺对球铁组织和硬度的影响（论文参考文献）
- [1]基于普通球铁型材得到ADI的初步研究[J]. 张云鹏,刘彩艳,许皓然,王晓雪,王霖. 铸造工程, 2021(05)
- [2]两步法等温淬火球墨铸铁型材的组织与性能[J]. 刘彩艳,张云鹏,王晓雪,许皓然,杜长春. 铸造, 2021(07)
- [3]离心铸造-等温淬火球墨铸铁衬套的耐磨性能[J]. 宗爱玲,赵剑波,陈大鹏,孙平. 特种铸造及有色合金, 2021(06)
- [4]低温淬火—配分球墨铸铁磨损行为的研究[D]. 董克文. 扬州大学, 2021(08)
- [5]基于普通球铁型材得到ADI的初步研究[A]. 张云鹏,刘彩艳,许皓然,王晓雪,王霖. 第十七届中国铸造协会年会暨第六届全国铸造行业创新发展论坛论文集, 2021
- [6]表面淬火对ADI组织与性能影响及数值模拟的研究[D]. 李冲. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [7]球墨铸铁奥氏体化参数优化及等温淬火转变机制研究[D]. 韩非. 西安理工大学, 2020(01)
- [8]由球铁型材制备高强韧ADI的研究[D]. 刘彩艳. 西安理工大学, 2020
- [9]汽车覆盖件模具用球墨铸铁材料设计及其性能研究[D]. 秦强波. 安徽工程大学, 2020(04)
- [10]Nb、Sb对球墨铸铁组织及力学性能的影响研究[D]. 王志强. 吉林大学, 2020(08)