1. 研究目的与意义（文献综述）

在工业生产上，磨损是造成机械设备关键零部件失效的主要原因之一。我国每年因机械零件磨损而造成的损失十分巨大，零件磨损不仅提高设备的维护费用，而且降低设备的生产效率，因此提高材料的耐磨性具有十分重要的意义^[1]。高铬铸铁耐磨堆焊合金是一种重要的耐低应力磨粒磨损合金，它硬度较高；耐磨性良好；断裂时挠度小，与其它白口铸铁相比有良好的综合性能，在水泥、矿山、冶金等行业广泛应用，研究高铬铸铁耐磨板堆焊工艺具有重要的应用价值^[2]。

高铬铸铁耐磨堆焊的实质在于将性能优良的耐磨材料堆焊到基底表面,堆焊层中具备相应机械性能的基体组织里均匀分布着碳化物硬质相,堆焊金属与基底良好熔合,最终使堆焊层具备足够的耐磨性能^[3].要使其具有良好的使用性能，必须要在堆焊层得到合适的组织，具备一定的硬度与耐磨性，还要与机体有良好的结合，防止剥落。所以，首先要对高铬铸铁基本组织有一个认识。

在高铬铸铁堆焊中，为了使堆焊层更容易得到非平衡组织，也就是亚稳奥氏体基体上分布m7c3型碳化物，往往采用明弧堆焊，这样可以使焊后冷却速度足够快，以更容易得到粗大的初生m7c3型碳化物。高铬铸铁属于高合金白口铁，过共晶高铬铸铁组织存在着高硬度（1200hv~2000hv）的彼此孤立分布的初生m7c3型碳化物，组织耐磨性优良^[4,5]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1、了解高碳、高铬铸铁堆焊熔覆金属的焊接工艺、单双层材料性能特点，制定手弧焊的堆焊试验方案；学习并熟练掌握jmatpro材料性能模拟软件的使用方法。

2、采用合适焊接规范，制备cr35（c5.0，余fe）堆焊熔覆金属材料样品，金相制样，比较分析单双堆焊层数时，材料焊缝成形及抗裂性能。

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，了解研究所需软件，熟练掌握jmatpro材料性能模拟软件的使用方法。确定研究方案，完成开题报告；

第4-5周：模拟分析堆焊层的合金相、组织及性能，探讨cr/c比，mo（0.75）及ti（0.25）加入量对堆焊熔覆金属材料成分组织与抗冲击磨损性能的优化设计问题；

第6-9周：按设计方案，制备cr35（c5.0）堆焊熔覆金属试样及金相样品；比较单双层堆焊层数材料的焊缝成形及抗裂性能；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 辛海斌. b对高铬铸铁高频感应堆焊层组织和性能的影响[d]. 郑州大学, 2016.

[2] 范志杰. 高铬铸铁型耐磨板堆焊工艺初步研究[d]. 燕山大学, 2013.

[3] 牛冲,卢德宏.高铬铸铁耐磨堆焊层组织结构和硬度分析[j].材料开发与应用,2015,30(04):60-69.