CrMo鋼經(jīng)過熱處理工藝后具有良好的性能,被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械部件中。調(diào)質(zhì)、滲碳淬火等是CrMo鋼熱處理工藝中的重要環(huán)節(jié),借助數(shù)值模擬對相關(guān)工藝進(jìn)行制定、優(yōu)化則需要材料組織轉(zhuǎn)變相關(guān)參數(shù)(Bs、Bf、Ms、Mf等)、熱物性參數(shù)(α、Cp、λ)的完備數(shù)據(jù)。相關(guān)參數(shù)受到材料晶粒尺度、C含量等的影響,采用實(shí)驗(yàn)手段測量費(fèi)時(shí)費(fèi)力且部分非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)難以測得,本文通過對20CrMo和42CrMo兩種材料的研究尋找CrMo鋼組織轉(zhuǎn)變的相應(yīng)規(guī)律,并通過模型計(jì)算得到CrMo鋼的熱物性參數(shù)。CrMo鋼晶粒尺度隨著保溫溫度的提高和保溫時(shí)間的延長而增大,晶粒尺度的長大速率隨著保溫溫度的升高而變大,隨著保溫時(shí)間的延長而降低。本文通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合建立了20CrMo和42CrMo的晶粒長大動力學(xué)模型,為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。本文研究了晶粒尺度及C含量對CrMo鋼組織轉(zhuǎn)變的影響。20CrMo和42CrMo的Ms、Mf溫度和K-M方程的α參數(shù)(馬氏體轉(zhuǎn)變參數(shù))與lnD以及C含量成線性關(guān)系。本文據(jù)此建立了C含量在一定范圍內(nèi)的CrMo鋼的Ms、Mf溫度、α參數(shù)與晶粒尺度、C含量之間的關(guān)系表達(dá)式。CrMo鋼奧氏體晶粒尺度的增大也會使...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 奧氏體晶粒長大經(jīng)典模型與影響因素
        1.2.1 拋物線模型
        1.2.2 Arrhenius模型
        1.2.3 Hillert模型
        1.2.4 Sellars模型
    1.3 影響奧氏體晶粒長大的因素
        1.3.1 保溫溫度對奧氏體長大的影響
        1.3.2 保溫時(shí)間對奧氏體晶粒長大的影響
        1.3.3 第二相粒子對晶粒尺寸的影響
        1.3.4 合金元素對奧氏體晶粒長大的影響
    1.4 馬氏體相變臨界溫度的影響因素
        1.4.1 冷卻速度對Ms點(diǎn)的影響
        1.4.2 化學(xué)成分對Ms點(diǎn)的影響
        1.4.3 淬火空位對Ms點(diǎn)的影響
        1.4.4 影響馬氏體相變臨界溫度的其他因素
    1.5 貝氏體相變動力學(xué)的影響因素
        1.5.1 母相奧氏體晶粒尺度對貝氏體相變動力學(xué)的影響
        1.5.2 化學(xué)成分對貝氏體相變動力學(xué)的影響
        1.5.3 應(yīng)力應(yīng)變對貝氏體相變動力學(xué)的影響
    1.6 亞點(diǎn)陣模型的發(fā)展歷史及應(yīng)用
        1.6.1 亞點(diǎn)陣基本模型的提出與改進(jìn)
        1.6.2 亞點(diǎn)陣模型Fe-Cr-Mo-C四元體系的完善
        1.6.3 其他體系的亞點(diǎn)陣模型的應(yīng)用與研究
    1.7 本文主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法與計(jì)算模型
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 晶粒尺度統(tǒng)計(jì)方法及材料的制備
    2.3 晶粒尺度對相變臨界溫度的影響實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 比熱與熱擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算模型
        2.4.1 fcc和 bcc結(jié)構(gòu)的亞點(diǎn)陣模型
        2.4.2 滲碳體的亞點(diǎn)陣模型
        2.4.3 比熱的計(jì)算模型
        2.4.4 熱擴(kuò)散系數(shù)和熱導(dǎo)率的計(jì)算模型
        2.4.5 計(jì)算參數(shù)
        2.4.6 比熱與熱擴(kuò)散系數(shù)的實(shí)際測量
第三章 CrMo鋼晶粒長大動力學(xué)的研究
    3.1 引言
    3.2 保溫溫度和保溫時(shí)間對20CrMo奧氏體晶粒尺度的影響
    3.3 20CrMo奧氏體晶粒長大動力學(xué)
    3.4 保溫溫度和保溫時(shí)間對42CrMo奧氏體晶粒尺度的影響
    3.5 42 CrMo奧氏體晶粒長大動力學(xué)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 晶粒尺度對CrMo鋼組織相變的影響
    4.1 引言
    4.2 晶粒尺度對馬氏體相變臨界溫度的影響
        4.2.1 20 CrMo母相晶粒尺度對馬氏體相變溫度、α的影響
        4.2.2 42 CrMo母相晶粒尺度對馬氏體相變溫度、α的影響
        4.2.3 CrMo鋼馬氏體相變溫度、α與碳含量的關(guān)系
    4.3 晶粒尺度、碳含量對貝氏體相變動力學(xué)的影響
        4.3.1 20 CrMo母相奧氏體晶粒尺度對貝氏體相變動力學(xué)的影響
        4.3.2 42 CrMo母相奧氏體晶粒尺度對貝氏體相變動力學(xué)的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 CrMo鋼比熱與熱擴(kuò)散系數(shù)的熱力學(xué)估算
    5.1 引言
    5.2 不同碳含量CrMo鋼比熱的計(jì)算與分析
    5.3 不同含碳量CrMo鋼熱擴(kuò)散系數(shù)及熱導(dǎo)率的計(jì)算
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3780932