本課題對一種質(zhì)量分數(shù)為0.5%C、25%Mn和4%Cr新型高錳低溫鋼常溫和低溫機械性能進行了研究,并討論了層錯能與形變和熱作用下顯微組織演變關(guān)系。25Mn超低溫奧氏體鋼奧氏體基體具有很高的熱穩(wěn)定性,-196°C下仍具有很高的低溫沖擊韌性(201 J),并且從室溫到-196°C都沒有觀察到明顯的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。室溫到-196°C的沖擊斷口都表現(xiàn)為韌性斷裂,在-196°C沖擊式樣中只檢測到了2.5%的ε-馬氏體。25Mn超低溫奧氏體鋼常溫下屈服強度和抗拉強度分別為350 MPa和810 MPa,溫度降低到-196°C時屈服強度和抗拉強度分別增加到820 MPa和1380MPa。室溫下25Mn超低溫奧氏體鋼塑性變形機制受層錯能(24.1 mJ/m²)控制,主要表現(xiàn)為機械孿生,而在-196°C條件下層錯能降低到17.1 mJ/m²,受層錯能影響此時塑性變形機制主要表現(xiàn)為機械孿生+馬氏體相變。溫度降低層錯能降低,且低溫時材料有更高的內(nèi)應(yīng)力,這都將促使馬氏體產(chǎn)生。25Mn超低溫奧氏體鋼實際焊接接頭母材、熱影響區(qū)粗晶區(qū)和焊縫均有很高的裂紋尖端張開位移(CTO...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高錳奧氏體低溫鋼研究現(xiàn)狀
    1.3 高錳鋼加工強化機理
        1.3.1 位錯強化
        1.3.2 孿晶強化
        1.3.3 動態(tài)應(yīng)變時效強化
    1.4 形變過程中高錳鋼顯微組織變化
    1.5 高錳奧氏體鋼晶界特征
    1.6 本課題研究意義
第2章 試驗材料與試驗方案
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方案
        2.2.1 材料強度測試
        2.2.2 沖擊性能測試
        2.2.3 SEM觀察形變作用下顯微組織演變
        2.2.4 EBSD分析形變作用下織構(gòu)、相比例與晶界特征
        2.2.5 TEM觀察形變作用下組織超微結(jié)構(gòu)形貌及晶體學(xué)關(guān)系
        2.2.6 焊接性試驗
第3章 25Mn超低溫奧氏體鋼拉伸性能與強化機制
    3.1 層錯能對形變機制的影響
    3.2 溫度對25Mn超低溫奧氏體鋼拉伸性能的影響
    3.3 不同溫度下拉伸斷口形貌特征
    3.4 常溫拉伸形變作用下25Mn超低溫奧氏體鋼顯微組織演變
        3.4.1 拉伸形變量對機械孿晶的影響
        3.4.2 織構(gòu)對機械孿生的影響
        3.4.3 ε-馬氏體與α'-馬氏體相變特征
        3.4.4 機械孿晶與ε-馬氏體晶體學(xué)關(guān)系
    3.5 低溫對拉伸過程中TWIP和 TRIP效應(yīng)的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 25Mn超低溫奧氏體鋼沖擊性能與韌化機理
    4.1 25Mn超低溫奧氏體鋼沖擊性能
        4.1.1 溫度對25Mn超低溫奧氏體鋼沖擊功的影響
        4.1.2 不同溫度下示波沖擊試驗P-t曲線分析
    4.2 不同溫度下沖擊斷口形貌分析
    4.3 低溫對沖擊過程中TWIP和 TRIP效應(yīng)的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 焊接接頭與熱模擬熱影響區(qū)低溫韌性研究
    5.1 實際焊接接頭斷裂韌性分析
    5.2 熱模擬熱影響區(qū)沖擊韌性分析
        5.2.1 低溫環(huán)境下示波沖擊試驗P-t曲線特征
        5.2.2 熱模擬峰值溫度對低溫沖擊試驗前后組織與特殊晶界的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目



本文編號：4004862