WEKO3
アイテム
高クロム系多合金白鋳鉄のアブレシブ摩耗及びエロージョン摩耗特性
https://doi.org/10.15118/00010892
https://doi.org/10.15118/0001089278276363-fe10-4d1f-9a2d-9caa6906cd9b
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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A513 (10.0 MB)
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A513_summary (176.2 kB)
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| アイテムタイプ | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||||||||
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| 公開日 | 2023-06-07 | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | Abrasive and erosive wear characteristics of high chromium based multi-component white cast irons | |||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | 高クロム系多合金白鋳鉄のアブレシブ摩耗及びエロージョン摩耗特性 | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 言語 | ||||||||||||
| 言語 | eng | |||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||||||
| ID登録 | ||||||||||||
| ID登録 | 10.15118/00010892 | |||||||||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||||||||
| アクセス権 | ||||||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||||||
| 著者 |
リキ, ヘンドラ プルバ
× リキ, ヘンドラ プルバ
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| 抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||
| 内容記述 | 本論文では、Cr、V、W、Mo、Coなどの遷移金属を含む多合金白鋳鉄（MWCI）の耐摩耗性に関する研究を行った。Cr量の増加により、MWCIの組織中に炭化物がより多く形成される可能性があるため，耐摩耗性の向上が期待できる。また、二次炭化物の析出や熱処理の組織改質が供試材の耐摩耗性に与える影響も関与している。そこで、各供試材の摩耗特性を明らかにするため、組織、硬度、炭化物破壊靭性などを系統的に調査した。さらに、実際の工学分野での材料選定に重要な、より包括的な改善情報を提供するため、いくつかの先行研究で使用した供試材との比較を行った。その結果，大荷重アブレシブ摩耗には，C量の多い28Cr-3Ni供試材は高い炭化物面積率及び硬度を有するため，珪砂のサイズにかかわらず、優れた耐アブレシブ摩耗性を示したが，低荷重でサイズの小さい珪砂にてアブレシブ摩耗を行った場合には、C量の少ない28Cr-3Ni供試材が優れた耐アブレシブ摩耗性を示した。このことより、アブレシブ摩耗には珪砂のサイズ及び荷重が支配的であることが明らかになった。また、28Cr-3Ni-2.8C供試材は高クロム系多合金白鋳鉄（Hi-Cr MWCI）に比べ，炭化物面積率及び硬度が低いため耐摩耗性に劣る。Moを0-3wt.%範囲内に添加した高クロム白鋳鉄（HCCI）の場合、Mo量の増加により16Cr白鋳鉄の硬度が上昇し、耐アブレシブ摩耗性が著しく向上した。一方、26Cr白鋳鉄に1wt.%Mo添加すると硬度が上昇し、耐アブレシブ摩耗性が向上したが、3wt.%Mo添加すると、炭化物面積率が減少し、耐摩耗性が低下した。Hi-Cr MWCIはMo添加HCCIに比べ、耐アブレシブ摩耗性が高く、特に18Cr MWCIが著しく高い。これはHi-Cr MWCIの析出した炭化物の種類（M7C3、M2C及びM23C6）がMo添加HCCIの炭化物の種類（M7C3及びM23C6）より多いためである。しかしながら、Hi-Cr MWCIはMWCIに比べ、炭化物の種類が少ないが、高い炭化物面積率及び硬度を有するため、優れた耐アブレシブ摩耗特性を示した。また、18Cr-MWCI及び27Cr-MWCIにおいて、焼入れ材と焼き戻し材を比較した場合、炭化物面積率が高いほど耐アブレシブ摩耗性が低下することが確認された。そして、エロージョン摩耗特性にも同じ結果を示した。Crを大量に添加すると、凝固時のミクロ偏析現象により、Cがより多く消費され、組織中に炭化物が多く形成されることで、基地中のCが少なくなり、硬度が低下したため耐摩耗性が低下したと考えられる。また、Crの増加に伴い二次炭化物が粗大化することも耐摩耗性低下の一因と考えられる。結言として、全供試材の耐摩耗性は、組織構成や硬度に強く依存するものである | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||
| 内容記述 | Research about wear resistance development of multi component white cast iron (MWCI) which contains several transition metals such as Cr, V, W, Mo, and Co has been conducted in this thesis. Due to the possibility in forming more carbide volume fraction in the microstructure of MWCI by increasing the amount of Cr addition, it is expected in better abrasive and erosive wear resistance. The effect of matrix modification and precipitation of secondary carbide during destabilization heat treatment process on the wear behavior of targeted materials also have been involved. The systematic investigation that involved microstructure characterization, hardness, and fracture toughness of carbide gives more meaningful elucidation to the wear behavior of each targeted materials. Besides that, the comparison to several previous materials provides the more comprehensive information about the improvement which is very important for materials selection in real engineering fields. The results show that by comparing 28Cr-3Ni-1.4C and 28Cr-3Ni-2.8C cast alloy to high Cr MWCIs, they have lower wear resistance owing to lower carbide volume fraction and hardness value. The similar condition also occurs when comparing HCCI with Mo addition (0-3 wt.%) and the high Cr MWCIs, which the wear resistance of HCCIs with Mo addition is much lower. The better wear resistance of these two new materials (18Cr and 27Cr MWCIs) is associated to the more types of precipitated carbides in the microstructure such as M7C3, M2C, and M23C6 as expected. Meanwhile, the opposite result happens when both high Cr MWCIs are compared to MWCI. Even though the types carbide of MWCI is more than high Cr MWCIs, but it has lower abrasive wear resistance. It can be understood that the better wear resistance of high Cr MWCIs is owing to the higher hardness. In addition, it is shown that the 18Cr MWCI after quenching has better abrasive wear resistance compared to quenching tempering specimens or 27Cr MWCI either after quenching or tempering. The same condition also occurs in the case erosive wear test when comparing as cast, quenched and quenched-tempered although in the case of as cast the 27Cr MWCI is better than 18Cr MWCI. It is known that 27Cr MWCI consumed more C content to form the eutectic carbide during solidification process and exacerbated in coarsening secondary carbide during heat treatment process leaving less available C in the matrix. Eventually, the hardness is lower resulting lower three-body abrasive or erosive wear resistance compared to 18Cr MWCI. | |||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 学位授与機関 | ||||||||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||||||||
| 学位授与機関識別子 | 10103 | |||||||||||
| 学位授与機関名 | 室蘭工業大学 | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 学位授与機関名 | Muroran Institute of Technology | |||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 学位名 | ||||||||||||
| 学位名 | 博士（工学） | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 学位の種別 | ||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 値 | 課程博士 | |||||||||||
| 学位授与番号 | ||||||||||||
| 学位授与番号 | 甲第513号 | |||||||||||
| 報告番号 | ||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 値 | 甲第513号 | |||||||||||
| 学位記番号 | ||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 値 | 博甲第513号 | |||||||||||
| 研究科・専攻 | ||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 値 | 工学専攻 | |||||||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||||||
| 学位授与年月日 | 2023-03-23 | |||||||||||
| 日本十進分類法 | ||||||||||||
| 主題Scheme | NDC | |||||||||||
| 主題 | 531 | |||||||||||
| 著者版フラグ | ||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||
| フォーマット | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||||
| 内容記述 | application/pdf | |||||||||||
