904L是一種高Cr、高M(jìn)o、高Ni的超級奧氏體不銹鋼,合金含量大于40%。高合金化含量使其具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性,在石油、化工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。但較高的合金含量造成904L凝固過程比較復(fù)雜,鑄態(tài)組織偏析嚴(yán)重,給后續(xù)熱加工和熱處理的進(jìn)行帶來相當(dāng)大的難度。因此,研究904L超級奧氏體不銹鋼的凝固偏析行為及均勻化工藝,制定合理的均勻化制度,可為鋼的熱成形過程提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。本文根據(jù)Thermo-Calc熱力學(xué)軟件計(jì)算結(jié)果,借助高溫激光共聚焦掃描顯微鏡動態(tài)原位觀察904L的凝固過程,利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和電子探針等定性定量分析冷卻速率(6℃/min、50℃/min和100℃/min)對凝固過程和凝固組織的影響,為進(jìn)一步掌握904L超級奧氏體不銹鋼的凝固偏析行為提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ);根據(jù)元素?cái)U(kuò)散動力學(xué)制定合理的熱處理制度,系統(tǒng)表征了均勻化處理過程中904L的組織演化及元素?cái)U(kuò)散行為。本研究主要得到以下結(jié)論:1)Thermo-Calc軟件計(jì)算結(jié)果表明,Scheil-Guliver模塊在非平衡條件下模擬計(jì)算結(jié)果與平衡條件下模擬結(jié)果基本一致。904L超級奧氏體不銹鋼鉻鎳當(dāng)量比為0.98...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 超級奧氏體不銹鋼概述
        1.1.1 超級奧氏體不銹鋼簡介
        1.1.2 超級奧氏體不銹鋼的發(fā)展
        1.1.3 超級奧氏體不銹鋼的性能特點(diǎn)
    1.2 超級奧氏體不銹鋼的凝固過程
        1.2.1 凝固過程的主要析出相
        1.2.2 合金元素的作用
        1.2.3 凝固過程的研究方法
    1.3 高溫激光共聚焦掃描顯微鏡(HT-CLSM)在材料研究中的應(yīng)用
        1.3.1 HT-CLSM的發(fā)展和成像原理
        1.3.2 HT-CLSM在材料研究中的應(yīng)用
    1.4 選題意義及主要研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)路線和實(shí)驗(yàn)方案
2 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 Thermo-Calc熱力學(xué)計(jì)算
        2.2.2 高溫激光共聚焦掃描顯微鏡(HT-CLSM)不同冷速處理
        2.2.3 均勻化熱處理
    2.3 主要測試儀器及表征方法
        2.3.1 光學(xué)顯微鏡
        2.3.2 真實(shí)色共聚焦顯微鏡
        2.3.3 掃描和能譜分析
        2.3.4 電子探針分析
        2.3.5 顯微硬度測量
3 904L超級奧氏體不銹鋼熱力學(xué)計(jì)算
    3.1 904L超級奧氏體不銹鋼凝固模式
    3.2 Thermo-Calc熱力學(xué)計(jì)算
        3.2.1 平衡相圖和穩(wěn)定相質(zhì)量分?jǐn)?shù)
        3.2.2 平衡凝固過程中各元素溶質(zhì)分配系數(shù)
    3.3 非平衡狀態(tài)Scheil-Guliver模塊計(jì)算
        3.3.1 非平衡狀態(tài)下的凝固路徑
        3.3.2 非平衡狀態(tài)下各元素偏析
    3.4 本章小結(jié)
4 凝固過程動態(tài)原位觀察及組織分析
    4.1 熔化和凝固過程動態(tài)原位觀察
        4.1.1 熔化過程
        4.1.2 凝固過程
    4.2 冷卻速率對904L超級奧氏體不銹鋼組織的影響
        4.2.1 不同冷速凝固
        4.2.2 二次枝晶間距
        4.2.3 枝晶偏析
        4.2.4 Sigma相的析出及分布
    4.3 冷卻速率對顯微硬度的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 904L超級奧氏體不銹鋼均勻化工藝研究
    5.1 鑄態(tài)組織分析
        5.1.1 組織形貌
        5.1.2 元素偏析
    5.2 均勻化工藝研究
        5.2.1 均勻化擴(kuò)散動力學(xué)
        5.2.2 確定熱處理工藝
    5.3 均勻化過程組織變化
        5.3.1 枝晶形貌
        5.3.2 Sigma相分布
        5.3.3 Mo元素殘余偏析指數(shù)及偏析系數(shù)
        5.3.4 確定最佳熱處理制度
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與成果
致謝



本文編號：3818894