铸铁价电子结构与凝固过程及成份设计关系的研究

研究并计算了铸铁相石墨、合金奥氏体、合金渗碳体的价电子结构。定义了一次结晶时的结构形成因子S，它是凝固时合金元素成份过冷能力的度量。提出了铸铁平衡凝固受结构形成因子S控制和非平衡凝固受结构最强键上共价电子对数nA控制的观点。提出了合金元素石墨化和球化行为的电子结构判据。结合已有实验和生产中的数据，对上述研究结果进行了印证，符合较好。设计了一种高强度、高韧性的耐磨球铁，HRC50-55、AK>20J，正在工况考核中。本项研究对铸铁的二次石墨化问题未作深入探讨，原因主要不单是经费问题，而是对高温下Fe3C分解为石墨的电子结构机制尚未提出清晰的思路。这方面的工作将继续进行。