我國是Ti資源儲量最豐富的國家,與其它的微合金元素相比,Ti元素的價格更為低廉,生產(chǎn)成本上更具競爭力,充分發(fā)揮Ti微合金化的技術(shù)特點,開發(fā)高性能的Ti微合金鋼,具有重要的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義。研究發(fā)現(xiàn)在Ti-Mo鋼的基礎(chǔ)上添加V元素,有助于獲得超高的析出強(qiáng)化效果和良好的綜合性能,然而V對Ti-Mo鋼第二相析出行為及組織性能的影響機(jī)理尚不清楚。本文以Ti-Mo、Ti-Mo-V鋼為研究對象,揭示了V對Ti-Mo鋼析出行為的影響機(jī)理,并闡明了V對Ti-Mo鋼在過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程、卷取過程以及再加熱過程中的組織性能影響。為高性能Ti微合金鋼的工業(yè)化生產(chǎn)提供了工藝參考和理論依據(jù)。為了闡明V對Ti-Mo鋼析出行為的影響,通過理論計算結(jié)合實驗的方法,研究了Ti-Mo、Ti-Mo-V鋼的析出行為。在高溫奧氏體區(qū),V能促進(jìn)Ti-Mo鋼的析出,在低溫奧氏體區(qū),V能延遲Ti-Mo鋼的析出。V的加入使Ti-Mo鋼在鐵素體區(qū)的析出形核率增加,析出開始時間提前,促進(jìn)了Ti-Mo鋼在鐵素體區(qū)的析出。Ti-Mo-V鋼中析出物的粗化速率略大于Ti-Mo鋼。為了弄清V對Ti-Mo鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程中組織性能的...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 引言
    1.2 Ti元素在鋼中的作用
        1.2.1 Ti元素及其化合物的特性
        1.2.2 Ti元素對組織的影響
        1.2.3 Ti元素對性能的影響
    1.3 Ti微合金化技術(shù)
        1.3.1 單一Ti微合金化技術(shù)
        1.3.2 Ti-Mo復(fù)合微合金化技術(shù)
        1.3.3 Ti-Mo-V復(fù)合微合金化技術(shù)
    1.4 本課題的研究內(nèi)容及意義
第2章 實驗材料與方法
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
        2.2.1 成分設(shè)計
        2.2.2 軋制
        2.2.3 熱處理
    2.3 研究方法
        2.3.1 力學(xué)性能檢驗
        2.3.2 微觀組織觀察
        2.3.3 熱模擬實驗
        2.3.4 數(shù)據(jù)處理
第3章 V對 Ti-Mo微合金鋼奧氏體中析出行為的影響研究
    3.1 引言
    3.2 奧氏體中析出熱力學(xué)研究
        3.2.1 奧氏體中析出熱力學(xué)模型的建立
        3.2.2 V對(Ti,Mo)C在奧氏體中析出熱力學(xué)的影響
    3.3 奧氏體中析出動力學(xué)研究
        3.3.1 奧氏體中析出動力學(xué)模型的建立
        3.3.2 V對(Ti,Mo)C在奧氏體中析出動力學(xué)的影響
    3.4 小結(jié)
第4章 V對 Ti-Mo微合金鋼鐵素體中析出行為的影響研究
    4.1 引言
    4.2 鐵素體中析出熱力學(xué)研究
    4.3 鐵素體中析出動力學(xué)研究
        4.3.1 鐵素體中析出動力學(xué)模型的建立
        4.3.2 V對(Ti,Mo)C在鐵素體中析出動力學(xué)的影響
    4.4 小結(jié)
第5章 V對 Ti-Mo微合金鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程中組織性能及析出行為的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗工藝
    5.3 V對 Ti-Mo鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變行為的影響
    5.4 V對 Ti-Mo鋼力學(xué)性能的影響
    5.5 不同冷速條件下析出強(qiáng)化貢獻(xiàn)量的討論
    5.6 析出相對晶粒細(xì)化的影響
    5.7 小結(jié)
第6章 V對 Ti-Mo微合金鋼卷取過程中組織性能及析出行為的影響
    6.1 引言
    6.2 實驗工藝
    6.3 不同卷取溫度條件下的力學(xué)性能分析
    6.4 V和卷取溫度對晶粒細(xì)化的影響
    6.5 析出相表征
    6.6 強(qiáng)化機(jī)理討論
    6.7 小結(jié)
第7章 V對 Ti-Mo微合金鋼再加熱過程中組織性能及析出行為的影響
    7.1 引言
    7.2 實驗工藝
    7.3 不同熱處理狀態(tài)下的硬度變化
    7.4 再加熱過程的組織演變
    7.5 再加熱過程的析出行為研究
        7.5.1 析出熱力學(xué)
        7.5.2 析出動力學(xué)
        7.5.3 析出相的長大、粗化
        7.5.4 V和保溫時間對析出強(qiáng)化貢獻(xiàn)量的影響
    7.6 小結(jié)
第8章 結(jié)論、創(chuàng)新點與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
    1.發(fā)表論文
    2.發(fā)明專利
    3.會議文章
    4.獲獎情況
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項目



本文編號：3792146