高鋁FeCrAl不銹鋼具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能,在汽車尾氣凈化器金屬載體材料領域有重要的應用價值。在實際生產過程中,高鋁FeCrAl不銹鋼面臨凝固成形調控困難以及鍛造軋制開裂等問題,嚴重影響產品的成材率而導致生產成本提高。本文圍繞高鋁FeCrAl不銹鋼凝固特性及高溫力學性能開展基礎研究,主要工作和結果從以下幾個方面具體闡述。（1）凝固過程晶體生長研究借助定向凝固實驗方法,并結合晶體生長相關理論,研究高鋁FeCrAl不銹鋼凝固過程晶體生長規(guī)律和機理。結果表明,Al含量一定程度影響晶體間距,通過分析影響晶體間距的主要因素,發(fā)現(xiàn)Al含量對晶體間距的影響主要源于凝固溫度區(qū)間的變化。Al含量對胞晶向枝晶轉變過程的臨界凝固速率影響不明顯,但高A1含量明顯降低枝晶向胞晶轉變過程的臨界凝固速率。高Al含量減小晶體生長的凝固距離,不利于枝晶穩(wěn)定生長。（2）凝固組織及夾雜物研究基于高鋁FeCrAl不銹鋼凝固組織特征分析,并結合X射線衍射物相測定,研究粗大晶粒成因。結果表明,高A1含量增大晶格常數(shù)并促進固相中的原子擴散和晶粒粗化。高溫物相測定證實凝固過程沒有鐵素體和奧氏體相變,凝固組織缺少晶型轉變帶來的晶粒... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１汽車尾氣凈化器金屬蜂窩載體實物圖??－３?－??

筆者曾對國產和進口的高鋁ＦｅＣｒＡｌ不銹鋼箔材產品開展長時間抗高溫??氧化實驗。實驗中，以氧化增重作為衡量抗高溫氧化性能的主要指標；氧化??增重速率越快，試樣抗高溫氧化壽命越短。圖２－２展示進口和國產高鋁ＦｅＣｒＡｌ??不銹鋼箔材產品５００ｈ內氧化增重及增重率隨時間的變化，其中Ｆｏｉｌ－丨為國產??產品，Ｆｏｉｌ－２為進口產品。實驗結果表明，國產產品高溫氧化增重速率明顯快??于進口產品，失效更快。??１３０???１０??１２０?：?＾９??１１０?：?ａ??９〇：?Ｆｔ１?７??ｒ８〇：??ｓ７〇：?…禱－??窆?ｓｏ：?Ｉ＂?＊?４?＾??－Ｉ?丄－３？??３０－??；：／?：：??〇?Ｊｆ．■丨丨丨丨丨丨丨丨?｜丨丨＿＿丨ｆ—ｎｙ．．丨，，，丨，丨丨，丨丨．?〇??０?５０?１００?１?５０?２００?２Ｓ０?３００?３５０?４００?４５０?Ｓ００??時網(wǎng)，ｈ??圖２－２進口和國產高鋁ＦｅＣｒＡｌ不鎊鋼箔材產品增重曲線比較??圖２－３和圖２－４分別展不掃描電子顯微鏡（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎ?Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，??ＳＥＭ）下國產產品和進口產品表面氧化膜形貌特征。國產產品表面形成的氧??化膜疏松多孔且與基體結合松散，導致氧化膜易脆斷脫落，基體暴露于外界??環(huán)境而被氧化

圖２－４進口產品氧化表面微觀形貌??２．２高鋁ＦｅＣｒＡｌ不銹鋼凝固特性研究現(xiàn)狀??隨著材料科學發(fā)展，開發(fā)特殊性能高鋁鋼成為科研工作者關注的熱點課??題之一，如：抗高溫氧化的高鋁ＦｅＣｒＡｌ鐵素體不銹鋼、兼具高強度和高塑的孿晶誘導塑性（ＴＷｉｎｎｉｎｇ?Ｉｎｄｕｃｅｄ?Ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ，?ＴＷＩＰ）鋼［２３，２４］等。但在實際冶??


本文編號：2896947