根據(jù)合金設(shè)計(jì)原理,利用Thermo-Calc熱力學(xué)計(jì)算軟件對試驗(yàn)鋼進(jìn)行成分設(shè)計(jì),研制了一種適當(dāng)Mn含量的新型納米析出強(qiáng)化馬氏體/奧氏體復(fù)相鋼替代材料AISI4330;并利用掃描電鏡（SEM）、物理化學(xué)相分析、X射線衍射（XRD）、電子背散射衍射（EBSD）和透射電子顯微鏡（TEM）等手段,對不同兩相區(qū)回火工藝試驗(yàn)鋼的微觀組織進(jìn)行了觀察以及對第二相析出的定量計(jì)算,研究了材料組織和力學(xué)性能的變化;開展疲勞裂紋擴(kuò)展行為實(shí)驗(yàn)、應(yīng)力腐蝕慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)揭示材料腐蝕應(yīng)力失效機(jī)理,了解馬奧復(fù)相鋼強(qiáng)韌化機(jī)理以及應(yīng)力腐蝕機(jī)理。從而解決我國當(dāng)前頁巖氣勘探開發(fā)在苛刻的壓裂工況下承受超高交變內(nèi)壓作用,液力端閥箱損壞失效,使用壽命大幅度降低的問題。試驗(yàn)結(jié)果主要包括以下幾點(diǎn)。隨兩相區(qū)回火溫度的升高,試驗(yàn)鋼屈服強(qiáng)度逐漸降低,抗拉強(qiáng)度先降低后升高,在600℃時達(dá)到最高,抗拉和屈服強(qiáng)度分別為1033MPa和1006MPa;試驗(yàn)鋼的塑性和低溫韌性隨兩相區(qū)回火溫度的升高體現(xiàn)出了先升高后降低的趨勢,當(dāng)回火溫度為620℃時,塑韌性較好,伸長率和斷面收縮率分別為21.5%和74%,0℃與-40℃沖擊功分別為186J和178J。... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題科學(xué)意義與應(yīng)用前景
        1.1.1 科學(xué)意義
        1.1.2 應(yīng)用前景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 多相組織結(jié)構(gòu)與強(qiáng)化機(jī)制對鋼鐵材料性能的影響
        1.3.1 對材料強(qiáng)度的影響
        1.3.2 對材料塑性的影響
        1.3.3 對材料韌性的影響
        1.3.4 對材料應(yīng)力腐蝕性能的影響
    1.4 課題研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及制備工藝
    2.2 力學(xué)性能測試
        2.2.1 拉伸性能測試
        2.2.2 低溫韌性測試
    2.3 慢應(yīng)變速率拉伸和WOL試樣應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 WOL試樣應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)
    2.4 顯微組織形貌和第二相表征
        2.4.1 基體組織和斷口形貌表征
        2.4.2 第二相表征
    2.5 物相測定
        2.5.1 基體組織的物相測定
        2.5.2 第二相的測定
    2.6 第二相析出熱力學(xué)計(jì)算
第3章 兩相區(qū)回火溫度對新型馬奧復(fù)相鋼組織與性能的影響
    3.1 引言
    3.2 不同兩相區(qū)回火溫度的力學(xué)性能測試
    3.3 不同兩相區(qū)回火溫度的微觀組織表征
        3.3.1 逆轉(zhuǎn)變奧氏體的XRD表征
        3.3.2 “有效晶�！钡腅BSD表征
        3.3.3 逆轉(zhuǎn)變奧氏體的EBSD表征
        3.3.4 逆轉(zhuǎn)變奧氏體的TEM表征
    3.4 分析與討論
        3.4.1 兩相區(qū)回火溫度對逆轉(zhuǎn)變奧氏體形成的影響
        3.4.2 兩相區(qū)回火溫度對力學(xué)性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 新型馬奧復(fù)相鋼中的納米級第二相析出研究
    4.1 引言
    4.2 不同兩相區(qū)回火溫度下析出相的微觀表征
        4.2.1 第二相析出的物理化學(xué)相分析
        4.2.2 第二相析出的TEM和碳膜復(fù)型表征
    4.3 第二相析出的熱力學(xué)和動力學(xué)計(jì)算
        4.3.1 碳化釩的析出機(jī)制
        4.3.2 合金滲碳體的平衡固溶度與Ostwald熟化規(guī)律
        4.3.3 Cu析出機(jī)制
        4.3.4 強(qiáng)化機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 新型納米強(qiáng)化馬奧復(fù)相鋼的應(yīng)力腐蝕特性研究
    5.1 引言
    5.2 不同型號試驗(yàn)鋼的力學(xué)性能和顯微組織
    5.3 不同型號試驗(yàn)鋼慢應(yīng)變速率拉伸性能對比研究
    5.4 不同型號試驗(yàn)鋼WOL試樣應(yīng)力腐蝕開裂性能對比研究
    5.5 分析與討論
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3648927