發(fā)布時(shí)間：2022-11-12 17:08

　　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(jī)械等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。本文以國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“貝/馬復(fù)相高強(qiáng)鋼超高周疲勞行為及非夾雜起裂機(jī)理的研究”中所涉及到的研究目標(biāo)為主要內(nèi)容,同時(shí)也是在國(guó)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(jī)理。本文以工業(yè)化生產(chǎn)的貝氏體鋼軌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)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(qiáng)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(shí)際冷卻工藝）應(yīng)用超聲疲勞實(shí)驗(yàn)（振動(dòng)頻率為20000Hz）研究了兩者的超高周疲勞行為。通過(guò)統(tǒng)計(jì)疲勞斷口參數(shù)與疲勞壽命的關(guān)系以及對(duì)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(guò)程中夾雜物因素與組織因素對(duì)其的影響,同時(shí)研究了貝/馬復(fù)相鋼超高周疲勞內(nèi)部非夾雜起裂的機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),在超高周疲勞的過(guò)程中,裂紋在GBF區(qū)的擴(kuò)展壽命與在魚(yú)眼區(qū)的擴(kuò)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(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jiǎn)介
        1.2.1 Mo-B系貝氏體鋼簡(jiǎn)介
        1.2.2 Mn-B系貝氏體鋼簡(jiǎn)介
    1.3 高強(qiáng)鋼常規(guī)疲勞特性
        1.3.1 高強(qiáng)鋼的常規(guī)疲勞行為
        1.3.2 夾雜物對(duì)高強(qiáng)鋼的常規(guī)疲勞行為的影響
        1.3.3 顯微組織對(duì)高強(qiáng)鋼的常規(guī)疲勞行為的影響
        1.3.4 高強(qiáng)鋼常規(guī)疲勞裂紋萌生與擴(kuò)展簡(jiǎn)介
    1.4 高強(qiáng)鋼超高周疲勞研究現(xiàn)狀
        1.4.1 超聲波疲勞試驗(yàn)方法及原理
        1.4.2 超高周疲勞的特征與機(jī)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(shí)驗(yàn)材料及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 常規(guī)力學(xué)性能檢測(cè)
        2.2.2 超聲波疲勞實(shí)驗(yàn)原理
        2.2.3 顯微組織觀察
        2.2.4 夾雜物等級(jí)評(píng)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(shí)驗(yàn)鋼的夾雜物水平測(cè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)鋼的斷口參數(shù)統(tǒng)計(jì)
        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(duì)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(duì)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(jì)
作者簡(jiǎn)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
[1]聚焦離子束（FIB）及其應(yīng)用[J]. 韓偉,肖思群.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2013(12)
[2]一種新型脹斷連桿用中碳非調(diào)質(zhì)鋼[J]. 惠衛(wèi)軍,劉智雄,張英建,陳思聯(lián),董瀚.  鋼鐵. 2012(01)
[3]環(huán)境介質(zhì)對(duì)40Cr結(jié)構(gòu)鋼高周和超高周疲勞行為的影響[J]. 錢桂安,洪友士.  金屬學(xué)報(bào). 2009(11)
[4]高頻載荷下高強(qiáng)鋼的超高周疲勞及熱耗散研究[J]. 薛紅前,楊斌堂,C.Bathias.  材料工程. 2009(03)
[5]超高周疲勞的研究進(jìn)展[J]. 關(guān)昕,孟延軍.  鋼鐵研究. 2009(01)
[6]60Si2CrVA高強(qiáng)度彈簧鋼的超高周疲勞破壞行為[J]. 趙海民,惠衛(wèi)軍,聶義宏,翁宇慶,董瀚.  材料研究學(xué)報(bào). 2008(05)
[7]40CrNiMoA鋼不同微觀組織超聲疲勞壽命研究[J]. 邵紅紅,蔣小燕,張道軍.  材料工程. 2008(05)
[8]氫對(duì)高強(qiáng)彈簧鋼50CrV4超高周疲勞性能的影響[J]. 李永德,李守新,楊振國(guó),柳洋波,戎利建,惠衛(wèi)軍,翁宇慶.  金屬學(xué)報(bào). 2008(01)
[9]中碳高強(qiáng)度彈簧鋼NHS1超高周疲勞破壞行為[J]. 聶義宏,惠衛(wèi)軍,傅萬(wàn)堂,翁宇慶,董瀚.  金屬學(xué)報(bào). 2007(10)
[10]Mo在新型空冷低碳Mn-Si-Cr系貝氏體鋼中的作用[J]. 譚諄禮,白秉哲,方鴻生.  金屬熱處理. 2007(09)

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(jī)理研究[D]. 趙平.清華大學(xué) 2016
[2]Mn-Si-Cr系貝/馬復(fù)相高強(qiáng)鋼超高周疲勞行為及機(jī)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(jī)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(duì)稱超高周疲勞實(shí)驗(yàn)研究[D]. 閆桂玲.西南交通大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3706750