發(fā)布時間：2021-01-09 12:25

　　通過焊接熱模擬模擬Q420E含鈮鋼焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)（CGHAZ）。焊接熱循環(huán)為1320°C經(jīng)10s冷卻至950°C隨后淬火至室溫。采用光學(xué)顯微鏡（OM）和透射電子顯微鏡（TEM）觀察顯微結(jié)構(gòu),均由貝氏體鐵素體和馬奧組元構(gòu)成。采用三維原子探針（APT）測定鈮在原奧氏體晶界（PAGB）、鐵素體/馬氏體界面（FMAI）和鐵素體/鐵素體界面（FFI）濃度分布。通過計算,鈮和空位結(jié)合形成鈮空位復(fù)合體的結(jié)合能為0.675eV,由此推斷鈮在焊接熱循環(huán)過程中發(fā)生非平衡晶界偏聚。鈮在PAGB處最大濃度為0.109 at.%,富集因子為3.12;在FMAI處最大濃度為0.201 at.%,富集因子為3.50;在FFI處最大濃度為0.047 at.%,富集因子為1.7。在PAGB處鈮的界面過量（Interfacial excess）Г^Nb為0.27×10¹99 atoms/m²,偏聚能為22.91 kJ/mol。根據(jù)APT數(shù)據(jù)和非平衡晶界偏聚動力學(xué)模型,假設(shè)熱力學(xué)最大偏聚濃度與實際最大濃度相等情況下,計算Q420E鋼在焊接熱循環(huán)過程中最大偏... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 晶界偏聚理論
        1.2.1 平衡晶界偏聚
        1.2.2 非平衡晶界偏聚
    1.3 連續(xù)冷卻非平衡晶界偏聚動力學(xué)
        1.3.1 等效時間法
        1.3.2 連續(xù)冷卻過程非平衡晶界偏聚濃度計算
    1.4 三維原子探針（APT）簡介
        1.4.1 APT機(jī)理
        1.4.2 APT用途和應(yīng)用
    1.5 Q420E鋼簡介
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第二章 實驗內(nèi)容
    2.1 實驗材料及處理
        2.1.2 實驗材料
        2.1.3 焊接熱模擬實驗
    2.2 顯微組織分析
    2.3 不同界面處元素分布測定
        2.3.1 EBSD實驗
        2.3.2 FIB實驗與APT實驗
第三章 焊接熱循環(huán)中鈮非平衡晶界偏聚行為
    3.0 引言
    3.1 熱模擬試樣顯微組織
    3.2 各界面碳和鈮元素分布
        3.2.1 原奧氏體晶界（PAGB）
        3.2.2 鐵素體/馬奧組元界面（FMAI）
        3.2.3 鐵素體/鐵素體界面（FFI）
    3.3 PAGB處鈮偏聚能計算
    3.4 各界面處其他元素分布
    3.5 本章小結(jié)
第四章 焊接熱循環(huán)過程非平衡晶界偏聚動力學(xué)模型
    4.1 引言
    4.2 鈮非平衡晶界偏聚參數(shù)確定
        4.2.1 鈮-空位結(jié)合能
        4.2.2 溶質(zhì)空位復(fù)合體參數(shù)確定
    4.3 鈮非平衡晶界偏聚動力學(xué)模型
        4.3.1 模型假設(shè)
        4.3.2 鈮非平衡晶界偏聚動力學(xué)
    4.4 模型應(yīng)用及描述
        4.4.1 不同冷速下焊接熱模擬實驗和SHCCT曲線
        4.4.2 模型應(yīng)用
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈮含量對高強船板鋼大線能量焊接粗晶區(qū)組織性能的影響[J]. 徐明沁,蘇航,楊才福,柴鋒,袁曉敏.  熱加工工藝. 2012(09)
[2]Nb含量和熱輸入量對X80管線鋼焊接粗晶區(qū)的影響[J]. 繆成亮,劉振偉,郭暉,尚成嘉,付彥宏,王曉香.  材料熱處理學(xué)報. 2012(01)
[3]試論我國鋼的微合金化發(fā)展方向[J]. 東濤,付俊巖.  中國冶金. 2002(05)



本文編號：2966648