CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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多孔磁性钢渣磨料的制备与性能表征

裴晶晶 张玉柱 邢宏伟 霍文青 任倩倩

裴晶晶, 张玉柱, 邢宏伟, 霍文青, 任倩倩. 多孔磁性钢渣磨料的制备与性能表征[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2023, 43(2): 182-187. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2022.0058
引用本文: 裴晶晶, 张玉柱, 邢宏伟, 霍文青, 任倩倩. 多孔磁性钢渣磨料的制备与性能表征[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2023, 43(2): 182-187. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2022.0058
PEI Jingjing, ZHANG Yuzhu, XING Hongwei, HUO Wenqing, REN Qianqian. Preparation and characterization of porous magnetic steel slag abrasives[J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2023, 43(2): 182-187. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2022.0058
Citation: PEI Jingjing, ZHANG Yuzhu, XING Hongwei, HUO Wenqing, REN Qianqian. Preparation and characterization of porous magnetic steel slag abrasives[J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2023, 43(2): 182-187. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2022.0058

多孔磁性钢渣磨料的制备与性能表征

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2022.0058
基金项目: 河北省自然科学基金(E2020209043);唐山市科技计划项目(21130211C)。
详细信息
    作者简介:

    裴晶晶,女,1988年生,讲师。主要研究方向:冶金节能与资源优化。E-mail:jjPei@ncst.edu.cn

  • 中图分类号: TF09;TG74

Preparation and characterization of porous magnetic steel slag abrasives

  • 摘要: 为有效解决钢渣导致的环境污染、资源浪费等问题 ,开拓钢渣应用的新领域,结合气淬工艺,以钢渣为主要原料制备多孔磁性钢渣磨料,并利用场发射扫描电镜、高性能全自动压汞仪、磁强计等对钢渣磨料的微观形貌、孔隙结构、磁性能及其力学性能、研磨性能进行表征。结果表明:钢渣磨料呈单分散的球形,其表面和截面内存在圆形或椭圆形排列的无序气孔。磨料样品的孔隙率为37%~45%,孔体积为0.18~0.23 mL/g;在外加磁场作用下,随磨料样品粒径增大,其磁滞回线向顺时针方向偏移,且呈一条狭窄的“S”型封闭曲线;磨料样品表现出典型的亚铁磁性,可有效改善铝合金工件表面质量,加工后工件表面粗糙度Ra由 3.2 µm降至 0.7 µm。

     

  • 图  1  气淬法制备样品的工艺流程图

    Figure  1.  Process flow chart of sample by gas quenching method

    图  2  研磨试验原理

    Figure  2.  Grinding test principle

    图  3  样品的形貌及EDS分析结果

    Figure  3.  Sample morphology and EDS analysis results

    图  4  样品的截面照片

    Figure  4.  Cross-section images of sample

    图  5  样品的孔径分布积分及微分曲线

    Figure  5.  Pore distribution integral and differential curves of samples

    图  6  样品的磁滞回线

    Figure  6.  Hysteresis loops of sample

    图  7  铝合金工件的SEM图

    Figure  7.  SEM images of aluminum alloy

    图  8  铝合金工件的三维显微形貌图

    Figure  8.  Three-dimensional topography of aluminum alloy

    表  1  钢渣磨料微孔参数

    Table  1.   Micropore parameters of sample

    参数D1D2D3D4
    磨料粒径 d2 / μm>300150~30080~150<80
    孔体积 V /(mL·g−10.180.200.220.23
    孔隙率 γ / %37424345
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-28
  • 修回日期:  2022-07-15
  • 录用日期:  2022-07-25
  • 刊出日期:  2023-04-20

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