含Cu鋼在等溫時(shí)效處理過(guò)程中會(huì)析出納米尺度的富Cu相,從而產(chǎn)生析出強(qiáng)化作用,而產(chǎn)生的析出強(qiáng)化效果會(huì)隨著富Cu相尺寸、數(shù)量密度以及體積分?jǐn)?shù)的變化而變化。含Cu鋼中通常會(huì)加入一定量的Mn、Ni元素來(lái)改善性能,Mn、Ni元素的存在會(huì)產(chǎn)生固溶強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化作用,而且Mn、Ni元素的存在會(huì)對(duì)富Cu相的析出產(chǎn)生影響,因而備受關(guān)注。本文將含Cu鋼中的C含量減少至0.005 wt.%以下,添加Mn、Ni元素,通過(guò)測(cè)量鋼的顯微硬度、拉伸強(qiáng)度等宏觀力學(xué)性能,利用金相顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）以及原子探針層析技術(shù)（APT）進(jìn)行微觀分析,利用第一性原理模擬等方法,系統(tǒng)研究Mn、Ni元素添加對(duì)含Cu鋼中富Cu相析出強(qiáng)化的影響,對(duì)比得出以下主要結(jié)論:（1）對(duì)比Fe-Cu鋼和Fe-Cu-Mn鋼以及Fe-Cu-Ni鋼和Fe-Cu-Ni-Mn鋼發(fā)現(xiàn),Mn元素的添加加快了析出強(qiáng)化的進(jìn)程,這是由于Mn元素的添加加快了富Cu相形核、長(zhǎng)大和粗化速度�；诘谝恍栽淼拿芏确汉碚摚―FT）計(jì)算結(jié)果表明,含Cu鋼中添加Mn元素會(huì)增加空位和間隙原子的形成可能性,而空位和間隙原子等點(diǎn)缺陷的存在會(huì)成為富Cu團(tuán)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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切過(guò)機(jī)制中位錯(cuò)切過(guò)第二相的示意圖

種是位錯(cuò)切過(guò)第二相的切過(guò)機(jī)制，如圖 1.1 所示。第二種 Orowan 機(jī)制，如圖 1.2 所示。當(dāng)?shù)诙喑叽绾苄∏遗c基體時(shí)，容易變形，此時(shí)位錯(cuò)切過(guò)機(jī)制占主導(dǎo)作用；當(dāng)?shù)诙喔耜P(guān)系遭到破壞時(shí)，不容易變形，此時(shí) Orowan 機(jī)制占主導(dǎo)圖 1.1 切過(guò)機(jī)制中位錯(cuò)切過(guò)第二相的示意圖

圖 1.3 鋼鐵材料的強(qiáng)度增量與第二相尺寸的關(guān)系u 相析出強(qiáng)化傳統(tǒng)的 HY 系列鋼的基礎(chǔ)上采用超低碳合金思路，通過(guò)善鋼的焊接性能[11]，并在鋼中添加較高含量的 Cu（1.0處理，利用 Cu 析出產(chǎn)生的析出強(qiáng)化作用來(lái)提高鋼的強(qiáng)種低 C 含 Cu 鋼[14-16]。該類(lèi)鋼能夠應(yīng)用于發(fā)電站、航空域[17-18]，受到人們的極大重視[19-20]，目前關(guān)于該類(lèi)鋼中其產(chǎn)生的強(qiáng)化作用已得到了廣泛關(guān)注。等人[21]將含 Cu 高純凈鋼在 550 ℃進(jìn)行等溫時(shí)效處理之，隨著時(shí)效時(shí)間的增加，鋼的硬度呈現(xiàn)出先增加后降低。他們利用透射電子顯微鏡（TEM）進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)基

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]調(diào)質(zhì)態(tài)含Cu高強(qiáng)鋼的強(qiáng)化機(jī)理及鋼中Cu的析出行為[J]. 張正延,柴鋒,羅小兵,陳剛,楊才福,蘇航.  金屬學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]第一性原理計(jì)算在銅合金研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 徐祥,宋玲玲,趙慧,官雨柔,閆翠霞,蔡金明.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]析出相對(duì)塑料模具鋼LJ338ESR腐蝕性能的影響[J]. 柯明鵬,劉宏玉,賀吉白,李民華,方皓彥,盧建奪.  特殊鋼. 2018(04)
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[5]低碳低合金鋼中納米富Cu相的析出特征[J]. 解輝,王偉.  金屬熱處理. 2018(02)
[6]15-5PH不銹鋼的時(shí)效硬化行為及耐蝕性能[J]. 彭新元,周賢良,華小珍.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]Cu的析出及其對(duì)FeCrMoCu合金阻尼性能和力學(xué)性能的影響[J]. 胡小鋒,杜瑜賓,閆德勝,戎利建.  金屬學(xué)報(bào). 2017(05)
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[10]鎳對(duì)Fe-Cu-Ni合金中銅析出行為的影響[J]. 曹悅,張弛,楊志剛,夏志新.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(01)

博士論文
[1]Fe-Cu-Ni-Al-Mn鋼中強(qiáng)化相復(fù)合析出機(jī)制的研究[D]. 王曉姣.上海大學(xué) 2016



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