馬氏體時效鋼成分優(yōu)化及其激光選區(qū)熔化成型工藝研究
發(fā)布時間:2021-07-22 08:28
馬氏體時效鋼作為超高強度鋼在航空航天、核能、醫(yī)療及交通運輸?shù)刃袠I(yè)發(fā)揮越來越關鍵的作用。是3D打印輕量化設計,節(jié)約成本和縮短研發(fā)周期等領域應用的關鍵材料之一。馬氏體時效鋼的強化主要依賴Co、Mo、Ti、Al等合金元素,其中Co元素與Mo元素之間具有協(xié)同強化作用。隨著全球Co資源短缺,高強鋼的發(fā)展將逐漸減少金屬Co元素的含量。目前對馬氏體時效鋼的研究主要集中在時效過程中析出相的演化規(guī)律。對于強化元素對組織性能的影響研究也僅限于單一金屬元素(Co、Mo、Ti)對組織性能的影響。而Ti含量過高會造成馬氏體時效鋼塑韌性急劇降低。Ti、Al元素作為馬氏體時效鋼主要強化元素,對組織性能的耦合影響規(guī)律有待研究。本文以18Ni系馬氏體時效鋼為研究對象,首先通過調(diào)控Ti、Al元素含量,研究兩種元素含量對鑄態(tài)組織的影響。而后經(jīng)過熱處理后對力學性能進行測試,發(fā)現(xiàn)Ti、Al元素促進鑄態(tài)組織中殘余鐵素體體積分數(shù)的增大,wt(Ti)=0.7%時,Al元素的加入對鋼的強塑性具有提高作用,但當wt(Ti)=1.2%時,Al元素的加入惡化塑性。熱處理后強塑性匹配最好的成分為18Ni9Co5Mo0.9Ti0.3Al的新型馬...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti含量對組(a)不同Ti含量試樣殘余奧氏體體積
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-9-σb、ψ和δ5與Ti含量成線性關系,隨Ti含量提高,σb增加,而ψ和δ5減;當鋁含量在0.2%-0.4%時,wt(Ti)<1%時與wt(Al)<0.05%結果類似,wt(Ti)>1%,σb隨Ti含量增加反而下降,ψ和δ5下降趨勢加快。圖1-2不同Ti含量試樣經(jīng)1100℃固溶+24h/650℃熱處理后的金相組織[8](a)0Ti;(b)0.6Ti;(c)1.0Ti;(d)1.2Ti;(e)1.3Ti;(f)1.5Ti
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-10-圖1-3硬度隨時效溫度和時效時間的變化[8](a)0Ti;(b)0.6Ti;(c)1.0Ti;(d)1.2Ti;(e)1.3Ti;(f)1.5Ti1.2.2.7Al元素的作用Al在鋼中通常作為脫氧固氮劑。同時Al元素促進鐵素體的形成是Cr的2.5-3倍,從控制鋼中δ-鐵素體體積分數(shù)角度考慮,需要控制Al的含量;鋁在鋼的表面也能形成一層薄薄的致密氧化膜提高鋼的抗氧化能力;鋁在馬氏體時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國內(nèi)外3D打印在骨科的發(fā)展狀況[J]. 許森赫,王金成,范麗雯,呂虹,于沖. 中國實驗診斷學. 2018(02)
[2]熱處理對選區(qū)激光熔化馬氏體時效鋼組織和性能的影響[J]. 黃玉山,譚超林,馬文有,代明江,邱萬奇. 材料熱處理學報. 2017(11)
[3]3D打印材料應用和研究現(xiàn)狀[J]. 王延慶,沈競興,吳海全. 航空材料學報. 2016(04)
[4]合金元素對馬氏體時效強化不銹鋼力學性能的影響[J]. 楊霞,白英龍,連玉棟,果世駒. 煉鋼. 2011(04)
[5]馬氏體時效不銹鋼的發(fā)展[J]. 楊志勇,劉振寶,梁劍雄,孫永慶,李文輝. 材料熱處理學報. 2008(04)
[6]馬氏體時效不銹鋼高溫析出相的熱力學計算[J]. 姜越. 特殊鋼. 2007(03)
[7]固溶處理對新型馬氏體時效不銹鋼力學性能的影響[J]. 劉振寶,楊志勇,雍歧龍,梁劍雄,盧倫. 鋼鐵. 2007(03)
[8]時效對超高強馬氏體時效不銹鋼組織與性能的影響[J]. 劉振寶,宋為順,楊志勇,李全安,梁劍雄. 材料熱處理學報. 2005(04)
[9]鈦含量對00Cr13Ni8Mo2TiNbAl馬氏體時效不銹鋼機械性能的影響[J]. 黃華. 特鋼技術. 2004(01)
[10]合金元素對馬氏體時效不銹鋼Ms溫度影響的定量分析[J]. 姜越,尹鐘大,朱景川,李明偉. 特殊鋼. 2003(06)
博士論文
[1]選區(qū)激光熔化成型馬氏體時效鋼及其復合、梯度材料研究[D]. 譚超林.華南理工大學 2019
[2]Fe-Ni-Al基超強鋼的納米析出行為和強韌化機制研究[D]. 蔣雖合.北京科技大學 2018
[3]馬氏體時效鋼激光選區(qū)熔化成型機理及其控性研究[D]. 白玉超.華南理工大學 2018
碩士論文
[1]18Ni-300粉末激光選區(qū)熔化成型工藝及成型件性能研究[D]. 蔡偉軍.蘭州理工大學 2018
[2]選區(qū)激光成形用18Ni-300粉末特性及成形件組織結構的研究[D]. 康凱.重慶大學 2014
[3]Ti含量對00Cr12Ni9Mo4Cu馬氏體時效不銹鋼組織和硬度的影響[D]. 李蓉.浙江大學 2008
本文編號:3296807
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti含量對組(a)不同Ti含量試樣殘余奧氏體體積
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-9-σb、ψ和δ5與Ti含量成線性關系,隨Ti含量提高,σb增加,而ψ和δ5減;當鋁含量在0.2%-0.4%時,wt(Ti)<1%時與wt(Al)<0.05%結果類似,wt(Ti)>1%,σb隨Ti含量增加反而下降,ψ和δ5下降趨勢加快。圖1-2不同Ti含量試樣經(jīng)1100℃固溶+24h/650℃熱處理后的金相組織[8](a)0Ti;(b)0.6Ti;(c)1.0Ti;(d)1.2Ti;(e)1.3Ti;(f)1.5Ti
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-10-圖1-3硬度隨時效溫度和時效時間的變化[8](a)0Ti;(b)0.6Ti;(c)1.0Ti;(d)1.2Ti;(e)1.3Ti;(f)1.5Ti1.2.2.7Al元素的作用Al在鋼中通常作為脫氧固氮劑。同時Al元素促進鐵素體的形成是Cr的2.5-3倍,從控制鋼中δ-鐵素體體積分數(shù)角度考慮,需要控制Al的含量;鋁在鋼的表面也能形成一層薄薄的致密氧化膜提高鋼的抗氧化能力;鋁在馬氏體時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國內(nèi)外3D打印在骨科的發(fā)展狀況[J]. 許森赫,王金成,范麗雯,呂虹,于沖. 中國實驗診斷學. 2018(02)
[2]熱處理對選區(qū)激光熔化馬氏體時效鋼組織和性能的影響[J]. 黃玉山,譚超林,馬文有,代明江,邱萬奇. 材料熱處理學報. 2017(11)
[3]3D打印材料應用和研究現(xiàn)狀[J]. 王延慶,沈競興,吳海全. 航空材料學報. 2016(04)
[4]合金元素對馬氏體時效強化不銹鋼力學性能的影響[J]. 楊霞,白英龍,連玉棟,果世駒. 煉鋼. 2011(04)
[5]馬氏體時效不銹鋼的發(fā)展[J]. 楊志勇,劉振寶,梁劍雄,孫永慶,李文輝. 材料熱處理學報. 2008(04)
[6]馬氏體時效不銹鋼高溫析出相的熱力學計算[J]. 姜越. 特殊鋼. 2007(03)
[7]固溶處理對新型馬氏體時效不銹鋼力學性能的影響[J]. 劉振寶,楊志勇,雍歧龍,梁劍雄,盧倫. 鋼鐵. 2007(03)
[8]時效對超高強馬氏體時效不銹鋼組織與性能的影響[J]. 劉振寶,宋為順,楊志勇,李全安,梁劍雄. 材料熱處理學報. 2005(04)
[9]鈦含量對00Cr13Ni8Mo2TiNbAl馬氏體時效不銹鋼機械性能的影響[J]. 黃華. 特鋼技術. 2004(01)
[10]合金元素對馬氏體時效不銹鋼Ms溫度影響的定量分析[J]. 姜越,尹鐘大,朱景川,李明偉. 特殊鋼. 2003(06)
博士論文
[1]選區(qū)激光熔化成型馬氏體時效鋼及其復合、梯度材料研究[D]. 譚超林.華南理工大學 2019
[2]Fe-Ni-Al基超強鋼的納米析出行為和強韌化機制研究[D]. 蔣雖合.北京科技大學 2018
[3]馬氏體時效鋼激光選區(qū)熔化成型機理及其控性研究[D]. 白玉超.華南理工大學 2018
碩士論文
[1]18Ni-300粉末激光選區(qū)熔化成型工藝及成型件性能研究[D]. 蔡偉軍.蘭州理工大學 2018
[2]選區(qū)激光成形用18Ni-300粉末特性及成形件組織結構的研究[D]. 康凱.重慶大學 2014
[3]Ti含量對00Cr12Ni9Mo4Cu馬氏體時效不銹鋼組織和硬度的影響[D]. 李蓉.浙江大學 2008
本文編號:3296807
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3296807.html
最近更新
教材專著