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

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：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點的影響
        1.4.2 化學成分對Ms點的影響
        1.4.3 淬火空位對Ms點的影響
        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的影響
        1.5.2 化學成分對貝氏體相變動力學的影響
        1.5.3 應力應變對貝氏體相變動力學的影響
    1.6 亞點陣模型的發(fā)展歷史及應用
        1.6.1 亞點陣基本模型的提出與改進
        1.6.2 亞點陣模型Fe-Cr-Mo-C四元體系的完善
        1.6.3 其他體系的亞點陣模型的應用與研究
    1.7 本文主要研究內容
第二章 實驗方法與計算模型
    2.1 實驗材料
    2.2 晶粒尺度統計方法及材料的制備
    2.3 晶粒尺度對相變臨界溫度的影響實驗方法
    2.4 比熱與熱擴散系數的計算模型
        2.4.1 fcc和 bcc結構的亞點陣模型
        2.4.2 滲碳體的亞點陣模型
        2.4.3 比熱的計算模型
        2.4.4 熱擴散系數和熱導率的計算模型
        2.4.5 計算參數
        2.4.6 比熱與熱擴散系數的實際測量
第三章 CrMo鋼晶粒長大動力學的研究
    3.1 引言
    3.2 保溫溫度和保溫時間對20CrMo奧氏體晶粒尺度的影響
    3.3 20CrMo奧氏體晶粒長大動力學
    3.4 保溫溫度和保溫時間對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
    3.6 本章小結
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與碳含量的關系
    4.3 晶粒尺度、碳含量對貝氏體相變動力學的影響
        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的影響
    4.4 本章小結
第五章 CrMo鋼比熱與熱擴散系數的熱力學估算
    5.1 引言
    5.2 不同碳含量CrMo鋼比熱的計算與分析
    5.3 不同含碳量CrMo鋼熱擴散系數及熱導率的計算
    5.4 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的學術成果



本文編號：3780932