第1章緒論

2013年，中國鋼鐵產(chǎn)量達(dá)到7.8億t，占全球48.5%遙居世界首位，是世界鋼鐵材料生產(chǎn)和消費(fèi)的第一大國。在我國國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的情況下，鑒于鋼鐵材料對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用，我國對鋼鐵材料的需求還會很大。因此，提高鋼材性能與質(zhì)量的深入研究具有相當(dāng)重要的科學(xué)意義和實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用價值，對鋼鐵工業(yè)的持續(xù)發(fā)展將起到重要的推動作用。在工業(yè)生產(chǎn)中90%?95%的鋼鐵材料是作為結(jié)構(gòu)材料來使用的，隨著對其需求和性能要求的增長，鋼鐵材料順應(yīng)時代發(fā)展，正逐步向晶粒尺寸超細(xì)化、組織均勻、高潔凈的“新一代鋼鐵材料”發(fā)展。在這種材料的發(fā)展過程中晶粒細(xì)化是其核心和關(guān)鍵技術(shù)，如果將當(dāng)前工業(yè)中的晶粒尺寸再細(xì)化一個數(shù)量級，根據(jù)HaU-Petch的cjs=<jq+kd-"2晶粒尺寸和強(qiáng)度的關(guān)系式⑴，可以將鋼鐵材料的強(qiáng)度增加一倍，并且還能保持較佳的塑性和軔性，保證材料的加工性能[2]。納米晶相增強(qiáng)的碳鋼材料由于具有較好的綜合力學(xué)性能受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注，相關(guān)人員已經(jīng)可以通過不同方法制備出大尺寸塊體納米結(jié)構(gòu)的碳鋼材料。但考慮到其實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中加工和使用的條件，研究其熱穩(wěn)定性及乳制工藝具有極大的價值和意義。
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第2章等溫處理對鍋熱法制備納米晶/微米晶復(fù)合20鋼力學(xué)性能的影響及作用機(jī)制

2.1實(shí)驗(yàn)過程
實(shí)驗(yàn)所用原材料為Fe203粉、A1粉、Fe粉，其純度見表2.1。結(jié)合紹熱反應(yīng)（2.1)與20鋼的化學(xué)成分，計算得到鍋熱法制備20鋼的反應(yīng)物配比見表2.2。先用電子天平(精確到Img)準(zhǔn)確稱取反應(yīng)物原料，再將配好的原料粉末放入用無水乙醇清洗干凈并且吹干后的球磨罐中，每耀裝250g，然后在QM-1SP4行星式球磨機(jī)中球磨8h，所用球料為AI2O3球，球料比為1:2，球磨轉(zhuǎn)速為150r/min。待原料粉體充分混合后，用干凈的蹄子將磨球篩出待用。將充分混合的反應(yīng)原料置于不繡鋼模具中，在壓力機(jī)上壓制成085><15min的還體。將壓好的還體放在高導(dǎo)熱沉積銅堆禍中，再將2g左右的薄片狀引燃劑放置在反應(yīng)還料之間。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖2.4為20鋼鑄態(tài)以及60(rC不同時間2h、4h、6h、8h、12h、16h、20h等溫處理后不同載荷的維氏硬度值。如圖所示招熱法制備的納米晶/微米晶復(fù)合20鋼在鑄態(tài)的時候其硬度為148HV和143HV，在60(rC等溫處理兩小時后硬度略微下降為143HV和140HV,等溫處理4h至12h時硬度變化不大，等溫處理16小時后硬度又出現(xiàn)明顯下降，等溫處理22小時后其硬度值為128HV和125HV。圖2.5為20鋼鑄態(tài)以及80(rC不同時間2h、4h、6h、8h、12h、16h等溫處理后不同載荷下的硬度值。如圖所示鍋熱法制備的復(fù)相20鋼在80(rc等溫處理兩小時后硬度略微下降為147HV和139HV，在4小時等溫處理后出現(xiàn)明顯下降，再延長等溫處理時間其硬度值緩慢下降，等溫處理16h后硬度值下降為118HV和112HV。，

本文編號：11861