鋼鐵材料在工程中具有十分廣泛、重要的應用。按照鐵的晶格類型,可分為體心立方結構（Body-centered cubic,BCC）和面心立方結構（Face-centered cubic,FCC）兩大類。由于構件在服役過程中不可避免受到外界載荷作用,易發(fā)生循環(huán)變形,如疲勞、棘輪等,影響構件的使用壽命和運行安全。材料的塑性變形本質上是位錯運動的宏觀表現(xiàn),材料晶體結構通過影響派納力等因素直接影響位錯運動的難易程度及其演化形式。因此,從微觀晶體結構角度探討宏觀變形行為的差異,將位錯、晶界變化與循環(huán)應力-應變關系相聯(lián)系,對深入理解鋼鐵材料的變形機理具有重要意義。本研究以晶粒尺度為亞毫米量級的奧氏體（Z2CND18.12N奧氏體不銹鋼）和鐵素體（工業(yè)純鐵）為例,基于XRD（X-ray diffraction,XRD）和EBSD（Electron backscattered diffraction,EBSD）技術對比分析疲勞、棘輪變形過程中微觀組織、結構演變行為,深入理解FCC和BCC金屬的變形機理及其差異,為發(fā)展損傷檢測與壽命評估方法奠定基礎。主要研究內容及結論如下:（1）對比奧氏體與鐵素體的循環(huán)變... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 結構鋼的力學變形
        1.2.1 結構鋼的主要力學行為
        1.2.2 鐵素體材料疲勞和棘輪行為
        1.2.3 奧氏體材料疲勞和棘輪行為
    1.3 XRD技術在材料力學行為研究中的應用
        1.3.1 XRD技術理論基礎
        1.3.2 XRD技術評價材料力學變形的現(xiàn)狀
    1.4 EBSD技術在材料力學行為研究中的應用
        1.4.1 EBSD技術理論基礎
        1.4.2 EBSD技術評價材料力學變形的現(xiàn)狀
    1.5 本課題的研究內容及意義
2 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 熱處理實驗
        2.2.2 微觀組織及表面形貌實驗
        2.2.3 EBSD實驗
        2.2.4 XRD實驗
        2.2.5 疲勞和棘輪加載實驗
3 奧氏體與鐵素體組織及循環(huán)應力-應變響應分析
    3.1 組織形貌分析
        3.1.1 奧氏體組織形貌分析
        3.1.2 鐵素體組織形貌分析
    3.2 循環(huán)應力-應變分析
        3.2.1 疲勞應力-應變分析
        3.2.2 棘輪應力-應變分析
        3.2.3 循環(huán)變形過程中表面形貌變化
    3.3 本章小結
4 奧氏體與鐵素體不同變形階段的XRD分析
    4.1 XRD處理方法
        4.1.1 位錯類型計算
        4.1.2 位錯密度計算
    4.2 奧氏體與鐵素體疲勞變形的位錯變化分析
    4.3 奧氏體與鐵素體棘輪變形的位錯變化分析
    4.4 本章小結
5 奧氏體與鐵素體不同變形階段的EBSD分析
    5.1 奧氏體和鐵素體疲勞損傷的EBSD分析
        5.1.1 晶粒取向分析與EBSD損傷參數(shù)
        5.1.2 晶界特征分析
    5.2 奧氏體與鐵素體棘輪損傷的EBSD分析
        5.2.1 晶粒取向分析與EBSD損傷參數(shù)
        5.2.2 晶界特征分析
    5.3 奧氏體與鐵素體循環(huán)變形的微觀演變對比分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]含有Cu、Mo、Sn的高強度蠕墨鑄鐵的蠕變行為[J]. 武岳,李建平,楊忠,郭永春,馬志軍,梁民憲,楊通,陶棟.  材料研究學報. 2019(01)
[2]布拉格方程在實際工程分析中的應用[J]. 熊焰,秦歡,何遙.  教育教學論壇. 2018(02)
[3]1Cr18Ni9鋼的組織及性能與拉伸變形的關系[J]. 郁有建,李國燕,郝志鵬.  鑄造技術. 2016(08)
[4]基于位錯密度的殘余應變計算方法[J]. 王蕾,唐荻,宋勇.  機械工程學報. 2015(18)
[5]利用局域取向差衡量變形金屬中的位錯密度[J]. 孟楊,任群,鞠新華.  材料熱處理學報. 2014(11)
[6]16MnR鋼在不同疲勞周次下塑性變形的“原位”背散射電子衍射檢測[J]. 張鷗,徐學東,張海,安棟.  理化檢驗(物理分冊). 2013(01)
[7]動態(tài)壓縮LY12鋁合金微結構的XRD線形分析[J]. 樊志劍,宋振飛,肖大武,陳波.  金屬學報. 2011(05)
[8]X射線衍射法測量單晶高溫合金的取向[J]. 趙新寶,劉林,余竹煥,劉剛,傅恒志.  稀有金屬材料與工程. 2009(07)
[9]X射線衍射法測定加載條件下鎳基單晶高溫合金的表層應力狀態(tài)[J]. 張俊,王蘇程,吳爾冬,張健,樓瑯洪.  金屬學報. 2007(11)
[10]電子背散射衍射(EBSD)及其在材料研究中的應用[J]. 陳紹楷,李晴宇,苗壯,許飛.  稀有金屬材料與工程. 2006(03)

博士論文
[1]奧氏體不銹鋼服役損傷的非線性超聲檢測與評價研究[D]. 張劍鋒.華東理工大學 2014
[2]多晶金屬棘輪行為的微觀機理及相關本構模型研究[D]. 董亞偉.西南交通大學 2014

碩士論文
[1]基于EBSD和超聲的粗晶奧氏體不銹鋼疲勞損傷評價[D]. 朱效磊.大連理工大學 2017
[2]低溫大載荷沖擊下純銅和工業(yè)純鐵的微觀組織與性能研究[D]. 宮海龍.浙江大學 2015
[3]基于EBSD的Z2CND18.12N鋼疲勞損傷研究[D]. 周全.大連理工大學 2015
[4]AL6XN超級奧氏體不銹鋼疲勞損傷行為與取向關系[D]. 耿昌.東北大學 2014
[5]鋁合金的棘輪及低周疲勞行為研究[D]. 彭金波.西南交通大學 2014



本文編號：2934815