航空發(fā)動機(jī)軸承需長期處在高轉(zhuǎn)速、重載荷、高溫下工作,對軸承鋼的力學(xué)性能與組織穩(wěn)定性有極高要求。M50NiL鋼作為一種新型的航空軸承鋼,熱加工及熱處理工藝流程長,溫度高,晶粒尺寸難以預(yù)測,這不利于產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。研究M50NiL鋼晶粒演化機(jī)制及熱穩(wěn)定性對改善該鋼種的綜合力學(xué)性能,提高使用壽命具有重要意義。本文首先利用OM、SEM、MIAPS圖像處理軟件、維氏硬度計(jì)等實(shí)驗(yàn)手段研究了M50NiL鋼在不同加熱制度下奧氏體晶粒尺寸及性能的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨加熱溫度的升高,M50NiL鋼奧氏體晶粒尺寸增長較快,加熱溫度與晶粒尺寸大致呈指數(shù)型關(guān)系;隨保溫時間的延長,M50NiL鋼奧氏體晶粒尺寸增長緩慢,保溫時間與晶粒尺寸近似呈拋物線型關(guān)系;保溫時間為10~50min時,馬氏體及固溶合金元素含量的對硬度變化起主導(dǎo)作用;當(dāng)加熱溫度為1050℃保溫50min時,試樣硬度值達(dá)到452.9HV。其次本文從晶粒長大的熱動力學(xué)原理出發(fā),同時考慮溶質(zhì)拖曳效應(yīng)和釘扎效應(yīng),建立M50NiL鋼奧氏體晶粒長大預(yù)測模型。運(yùn)用該模型,定量分析Mo、Cr、V固溶原子和M_6C粒子對該鋼奧氏體晶粒長大行為的機(jī)理,結(jié)果表明:溶質(zhì)原子主要影響晶界遷移率,而M_6C粒子主要影響晶界移動驅(qū)動力;相比于M_6C粒子釘扎效應(yīng),Mo、Cr、V固溶原子拖曳效應(yīng)對奧氏體晶界遷移阻礙作用更顯著,處于固溶態(tài)Mo原子拖曳作用最大。模型預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)所測奧氏體晶粒尺寸具有較好的一致性。最后本文研究了均熱時間和淬火次數(shù)對M50NiL鋼奧氏體晶粒尺寸穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)加熱溫度為1050℃均熱時間小于70min時,M50NiL鋼晶粒尺寸較為穩(wěn)定;當(dāng)均熱時間高于70min時,晶粒長大速度變快;循環(huán)淬火能有效細(xì)化M50NiL鋼晶粒尺寸,重復(fù)4次時,晶粒細(xì)化效果較好,硬度達(dá)到451.6 HV。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V232.2;V252.1
【部分圖文】：

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第 1 章 緒論1.1 前言航空工業(yè)作為高端技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)的重要組成之一，已成為世界上許多國家的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。近年來，我們國家整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸強(qiáng)大，航空產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅猛，在許多重點(diǎn)機(jī)型的研發(fā)上取得了新突破，C919干線民用客機(jī)和AG600水陸兩棲飛機(jī)先后試飛成功，如圖 1-1 和圖 1-2 所示。

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第 1 章 緒論1.1 前言航空工業(yè)作為高端技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)的重要組成之一，已成為世界上許多國家的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。近年來，我們國家整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸強(qiáng)大，航空產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅猛，在許多重點(diǎn)機(jī)型的研發(fā)上取得了新突破，C919干線民用客機(jī)和AG600水陸兩棲飛機(jī)先后試飛成功，如圖 1-1 和圖 1-2 所示。

圖 1-3 M50NiL 鋼的熱處理流程[9]0NiL 鋼經(jīng)過了滲碳、淬火、回火及冷處理后，其表層組細(xì)小均勻的碳化物+高碳隱晶馬氏體，見圖 1-4；心部組織量板條馬氏體，見圖 1-5。并且表層強(qiáng)度與硬度和 M50 鋼到 56 MPa.m1/2,遠(yuǎn)高于 M50 鋼。正是由于這種優(yōu)良的強(qiáng)韌M50NiL 鋼才被大量用于生產(chǎn)制造航空發(fā)動機(jī)軸承。 M50NiL 鋼表層組織狀態(tài) 圖 1-5 M50NiL 鋼心部組

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于波,劉北興,景勤;循環(huán)加熱對變形碳鋼奧氏體晶粒尺寸穩(wěn)定性的影響[J];熱加工工藝;2000年06期

2 侯蕾;劉金明;王俊;張曉琴;秦坤;;板材加熱和軋制過程奧氏體晶粒尺寸控制[J];寬厚板;2017年03期

3 郭秋實(shí);文光華;唐萍;李菊艷;;鑄坯表層原奧氏體晶粒大小預(yù)測[J];連鑄;2011年03期

4 丁志敏;王傳雅;隋貞;;38CrMoA1A鋼雙相組織重新加熱時的奧氏體晶粒尺寸[J];物理測試;1992年03期

5 馮佩功;程曉英;張海霞;;原奧氏體晶粒尺寸對低合金高強(qiáng)度系泊鏈鋼氫脆敏感性的影響[J];金屬熱處理;2014年11期

6 王雷;張鴻冰;王曉峰;;34CrMoV鋼熱變形對奧氏體晶粒尺寸的影響[J];南方金屬;2006年03期

7 張克勤;奧氏體晶粒尺寸對45V非調(diào)質(zhì)鋼組織和性能的影響[J];燕山大學(xué)學(xué)報;2000年02期

8 張志波;劉清友;張曉兵;孫新軍;;加熱溫度對管線鋼奧氏體晶粒尺寸和鈮固溶的影響[J];鋼鐵研究學(xué)報;2008年10期

9 李立新,孫瑞峰,汪凌云;含硼微合金鋼奧氏體晶粒尺寸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[J];特殊鋼;2002年02期

10 楊雄;黃利;王美春;;加熱溫度對X70鋼原始奧氏體晶粒尺寸的影響[J];包鋼科技;2012年03期

相關(guān)會議論文 前6條

1 梁冬磊;楊王s

本文編號：2816901