貝/馬復(fù)相鋼由于其具有優(yōu)異的力學(xué)性能,在軌道交通、建筑機械等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。本文以國家自然科學(xué)基金面上項目“貝/馬復(fù)相高強鋼超高周疲勞行為及非夾雜起裂機理的研究”中所涉及到的研究目標(biāo)為主要內(nèi)容,同時也是在國家“973”重大基礎(chǔ)課題的子課題“高性能新型貝氏體輪軌材料研究”的基礎(chǔ)上,研究了典型貝/馬復(fù)相鋼的超高周疲勞特性及起裂機理。本文以工業(yè)化生產(chǎn)的貝氏體鋼軌為實驗對象,通過不同的熱處理工藝獲得三種典型的貝/馬復(fù)相鋼的組織類型,其中由于SG1試樣的顯微組織由針狀貝氏體、板條貝氏體和板條馬氏體構(gòu)成,擁有良好的強韌性匹配,因此選擇SG1試樣與SG4試樣（模擬工業(yè)化生產(chǎn)的鋼軌實際冷卻工藝）應(yīng)用超聲疲勞實驗（振動頻率為20000Hz）研究了兩者的超高周疲勞行為。通過統(tǒng)計疲勞斷口參數(shù)與疲勞壽命的關(guān)系以及對非夾雜起裂源區(qū)的精細(xì)觀察,深入分析了貝/馬復(fù)相鋼超高周疲勞裂紋萌生過程中夾雜物因素與組織因素對其的影響,同時研究了貝/馬復(fù)相鋼超高周疲勞內(nèi)部非夾雜起裂的機理。研究發(fā)現(xiàn),在超高周疲勞的過程中,裂紋在GBF區(qū)的擴展壽命與在魚眼區(qū)的擴展壽命共同影響著貝/馬復(fù)相鋼的疲勞壽命,不同因素導(dǎo)致裂紋萌生形... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 空冷貝氏體鋼簡介
        1.2.1 Mo-B系貝氏體鋼簡介
        1.2.2 Mn-B系貝氏體鋼簡介
    1.3 高強鋼常規(guī)疲勞特性
        1.3.1 高強鋼的常規(guī)疲勞行為
        1.3.2 夾雜物對高強鋼的常規(guī)疲勞行為的影響
        1.3.3 顯微組織對高強鋼的常規(guī)疲勞行為的影響
        1.3.4 高強鋼常規(guī)疲勞裂紋萌生與擴展簡介
    1.4 高強鋼超高周疲勞研究現(xiàn)狀
        1.4.1 超聲波疲勞試驗方法及原理
        1.4.2 超高周疲勞的特征與機理
        1.4.3 超高周疲勞的影響因素
        1.4.4 貝/馬復(fù)相鋼超高周疲勞的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究思路及內(nèi)容
2 實驗材料及研究方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方法
        2.2.1 常規(guī)力學(xué)性能檢測
        2.2.2 超聲波疲勞實驗原理
        2.2.3 顯微組織觀察
        2.2.4 夾雜物等級評定
3 顯微組織與常規(guī)力學(xué)性能
    3.1 不同熱處理制度的金相組織及常規(guī)力學(xué)性能
        3.1.1 熱處理制度
        3.1.2 顯微組織分析
        3.1.3 常規(guī)力學(xué)性能
    3.2 實驗鋼的夾雜物水平測定
    3.3 本章小結(jié)
4 貝/馬復(fù)相鋼的超高周疲勞特性
    4.1 實驗鋼的超高周疲勞性能
        4.1.1 S-N曲線
        4.1.2 貝/馬復(fù)相鋼超高周疲勞斷口特征
    4.2 貝/馬復(fù)相鋼超高周疲勞斷口參數(shù)特征
        4.2.1 實驗鋼的斷口參數(shù)統(tǒng)計
        4.2.2 兩種起裂方式與疲勞壽命的關(guān)系
    4.3 本章小結(jié)
5 非夾雜起裂特征區(qū)顯微組織的演變分析
    5.1 貝氏體鐵素體對超高周疲勞性能的影響
        5.1.1 FIB技術(shù)淺析
        5.1.2 起裂源區(qū)的精細(xì)觀察
    5.2 M/A島對超高周疲勞性能的影響
        5.2.1 M/A島的形成
        5.2.2 M/A島在疲勞裂紋形成中的作用
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 超高周疲勞試樣斷口參數(shù)統(tǒng)計
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]貝/馬復(fù)相鋼超高周疲勞行為及非夾雜起裂機理研究[D]. 趙平.清華大學(xué) 2016
[2]Mn-Si-Cr系貝/馬復(fù)相高強鋼超高周疲勞行為及機理研究[D]. 于洋.清華大學(xué) 2010
[3]40Cr、50車軸鋼超高周疲勞性能研究及疲勞斷裂機理探討[D]. 王弘.西南交通大學(xué) 2004

碩士論文
[1]貝氏體鋼軌超高周疲勞行為的研究[D]. 張寶祥.北京交通大學(xué) 2015
[2]非對稱超高周疲勞實驗研究[D]. 閆桂玲.西南交通大學(xué) 2005



本文編號：3706750