發(fā)布時(shí)間：2023-05-25 00:32

　　金屬層合板憑借優(yōu)異的綜合性能在眾多工程領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用,熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板是其中的典型代表,也是仍在發(fā)展進(jìn)步中的新產(chǎn)品。為了進(jìn)一步提高復(fù)合質(zhì)量、優(yōu)化完善軋制制備技術(shù),更深入研究認(rèn)識不銹鋼與碳鋼軋制復(fù)合過程及其對于層合板產(chǎn)品力學(xué)性能的影響,是迫切的需要,也具有重要意義。本文針對熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板,采用實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究表征層合板厚向各層的成分、微觀組織與力學(xué)性能,提出了新的層合板厚向材料分層結(jié)構(gòu),定義了界面層,研究揭示了界面層的熱穩(wěn)定性和力學(xué)行為及規(guī)律,建立了界面層的有限元模型,并基于新的界面層有限元模型研究了層合板減薄軋制和沖壓成形過程的變形行為及規(guī)律。論文的主要研究工作及成果如下。(1)取樣批量工業(yè)生產(chǎn)的熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板,實(shí)驗(yàn)表征其厚度方向尤其是復(fù)合區(qū)域厚向的化學(xué)成分、微觀組織、力學(xué)性能以及它們的分層分布特征與規(guī)律。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)層合板厚度方向上具有明顯的分層特征,并據(jù)此提出了層合板厚向材料分層結(jié)構(gòu),由不銹鋼覆層、不銹鋼增碳層、多元素合金層、碳鋼脫碳層和碳鋼基板五層組成;其中不銹鋼增碳層、多元素合金層和碳鋼脫碳層是覆層與基板之間元素?cái)U(kuò)散形成的不...

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 金屬層合板簡介
    2.2 金屬層合板的主要制備工藝
    2.3 金屬層合板復(fù)合機(jī)理研究進(jìn)展
    2.4 金屬層合板復(fù)合界面行為研究進(jìn)展
    2.5 金屬層合板熱處理工藝研究進(jìn)展
    2.6 金屬層合板深加工塑性變形行為研究進(jìn)展
    2.7 研究背景意義和研究內(nèi)容
        2.7.1 研究背景及意義
        2.7.2 研究內(nèi)容
3 熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板厚向分層特征研究
    3.1 本章引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 層合板復(fù)合區(qū)域微觀組織表征
        3.2.3 層合板厚向微觀組織力學(xué)性能測試
        3.2.4 層合板復(fù)合質(zhì)量測試
    3.3 層合板復(fù)合區(qū)域微觀組織與元素分布
        3.3.1 層合板復(fù)合區(qū)域的微觀組織
        3.3.2 層合板復(fù)合區(qū)域的元素分布
    3.4 層合板復(fù)合區(qū)域的力學(xué)性能
        3.4.1 層合板復(fù)合區(qū)域的顯微硬度分布
        3.4.2 層合板厚向各層材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線
    3.5 層合板的復(fù)合質(zhì)量評價(jià)
    3.6 層合板的厚向材料分層結(jié)構(gòu)
    3.7 本章小結(jié)
4 熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板界面層組織與性能表征
    4.1 本章引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    4.3 層合板復(fù)合試樣界面層元素與力學(xué)性能分布
        4.3.1 層合板復(fù)合試樣界面層元素分布
        4.3.2 層合板復(fù)合試樣界面層納米硬度與彈性模量分布
    4.4 層合板復(fù)合試樣多元素合金層生長動力學(xué)研究
    4.5 層合板復(fù)合試樣多元素合金層材料性能模擬
    4.6 層合板復(fù)合試樣的復(fù)合質(zhì)量評價(jià)
    4.7 本章小結(jié)
5 熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板組織與性能的熱穩(wěn)定性
    5.1 本章引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    5.3 熱狀態(tài)下層合板內(nèi)原子擴(kuò)散與微觀組織演變
        5.3.1 層合板在400℃下的原子擴(kuò)散與微觀組織演變
        5.3.2 層合板在700℃下的原子擴(kuò)散與微觀組織演變
        5.3.3 溫度對層合板原子擴(kuò)散與微觀組織演變的影響規(guī)律
    5.4 層合板原子擴(kuò)散對其材料性能的影響
        5.4.1 層合板原子擴(kuò)散對覆層拉伸性能的影響
        5.4.2 層合板原子擴(kuò)散對覆層耐腐蝕性能的影響
    5.5 層合板的高溫力學(xué)性能
    5.6 本章小結(jié)
6 熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板界面層塑性變形及破壞行為
    6.1 本章引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    6.3 層合板塑性變形過程中復(fù)合率的演化
        6.3.1 層合板面內(nèi)單向拉伸過程中復(fù)合率的演化
        6.3.2 層合板厚向壓縮過程中復(fù)合率的演化
    6.4 層合板面內(nèi)單向拉伸斷裂的斷口形貌分析
    6.5 基于層合板厚向材料分層結(jié)構(gòu)的有限元建模
    6.6 層合板塑性變形過程仿真分析
        6.6.1 層合板面內(nèi)單向拉伸過程仿真分析
        6.6.2 層合板厚向壓縮過程仿真分析
    6.7 本章小結(jié)
7 熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板減薄軋制板形翹曲行為研究
    7.1 本章引言
    7.2 有限元模型建立
    7.3 層合板減薄軋制過程仿真分析
        7.3.1 仿真結(jié)果
        7.3.2 工藝參數(shù)對層合板減薄軋制過程的影響
    7.4 層合板減薄軋制與矯直后處理實(shí)驗(yàn)研究
        7.4.1 層合板減薄軋制過程實(shí)驗(yàn)研究
        7.4.2 層合板矯直后處理過程實(shí)驗(yàn)研究
    7.5 本章小結(jié)
8 熱軋復(fù)合不銹鋼-碳鋼層合板成形性能研究
    8.1 本章引言
    8.2 有限元模型建立
    8.3 埃里克森杯突試驗(yàn)有限元仿真分析
        8.3.1 仿真結(jié)果
        8.3.2 分層厚度對層合板成形極限的影響
    8.4 拉深試驗(yàn)有限元仿真分析
        8.4.1 仿真結(jié)果
        8.4.2 回彈分析
        8.4.3 分層厚度和沖壓量對層合板回彈量的影響
    8.5 層合板沖壓成形實(shí)驗(yàn)研究
    8.6 本章小結(jié)
9 結(jié)論與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    9.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3822582