Fe-C-B合金硼元素行为与凝固组织过流冷却控制研究

本项目研究Fe-C-B合金中硼的元素行为及其凝固组织过流冷却控制方法。研究目标是：获得硼对Fe-C-B合金组织与性能的影响规律；建立其凝固组织过流冷却控制方法并实现有效控制；明确其强韧机理和磨损机制。研究内容包括：1)硼元素行为与硼碳比对Fe-C-B组织和性能影响；2)过流冷却体与Fe-C-B熔体阶段激冷和形核触媒的偶合作用机理；3)形核后晶核长大及其对后续凝固过程与组织的影响；4)凝固组织对Fe-C-B合金性能的影响及其强韧机理与磨损机制。主要科学思想是：在系统考察硼元素行为的基础上，选择亚共晶和过共晶成分的Fe-C-B合金熔体，流经具有特定表面特征和冷却能力的冷却体，借助其阶段激冷及形核触媒作用的偶合，在熔体中产生大量弥散分布的初生相晶核，改变随后凝固的形核与生长条件，实现凝固组织有效控制。项目对奠定Fe-C-B合金的应用基础，完善非平衡条件下凝固结晶理论，具有重要的意义。