發(fā)布時間：2025-03-19 00:18

　　本文對22Mn-13Cr-3Ni-1Mo-1Cu-0.2N鋼進行固溶處理,研究了固溶溫度和保溫時間對晶粒尺寸和沖擊值的影響;對實驗鋼進行室溫壓縮,用金相、XRD和TEM、TEM原位拉伸等方法進行分析,探討了實驗鋼的加工硬化機制和晶粒粗化增韌機制。研究結(jié)果表明,實驗鋼室溫組織為FCC結(jié)構(gòu)的奧氏體組織,室溫變形發(fā)生位錯強化、γ-ε相變、TWIP效應(yīng)、TRIP效應(yīng)和動態(tài)H-P增強效應(yīng),具有強烈的加工硬化和動態(tài)強韌化行為。實驗鋼加工硬化的機制為位錯滑移與增殖、γ-ε相變、位錯交互作用形成滑移帶。當位錯滑移受到阻礙時晶體切變形成層錯和孿晶,位錯、層錯和孿晶的交互作用導(dǎo)致加工硬化。實驗鋼的沖擊韌性隨晶粒增大而提高,源于變形中形成的孿晶具有動態(tài)H-P增強效應(yīng)。一方面孿晶的形成調(diào)整晶體位向,使受阻位錯重新滑移增加塑性;另一方面滑移位錯不能越過孿晶界,被限制在細小區(qū)域內(nèi),形成了細化晶粒的效果。尺寸較大的晶粒變形時孿晶體積分數(shù)多,促進位錯滑移誘發(fā)塑性和孿晶界的動態(tài)細化晶粒效應(yīng),使沖擊韌性提高。研究還發(fā)現(xiàn),實驗鋼中擴展位錯的全位錯易于同基體位錯纏結(jié)形成滑移帶,阻礙層錯滑移和交滑移使材料強化;變形中形成的層錯可...

【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 高錳鋼的強化機制
        1.2.1 形變誘發(fā)馬氏體相變強化機制
        1.2.2 位錯強化機制
        1.2.3 形變孿晶強化機制
        1.2.4 低堆垛層錯能強化機制
        1.2.5 原子團強化機制
        1.2.6 其他強化機制
    1.3 合金元素對高錳鋼的影響
    1.4 TRIP與TWIP效應(yīng)
        1.4.1 TRIP與TWIP效應(yīng)的概述
        1.4.2 TRIP與TWIP效應(yīng)的應(yīng)用
    1.5 TEM原位拉伸實驗
        1.5.1 原位拉伸實驗國內(nèi)外研究背景
        1.5.2 裂紋擴展與無位錯區(qū)
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗過程
        2.2.1 固溶處理
        2.2.2 壓縮實驗
        2.2.3 硬度實驗
        2.2.4 沖擊實驗
        2.2.5 顯微組織觀察
        2.2.6 晶粒尺寸分析
        2.2.7 X射線衍射(XRD)分析
        2.2.8 透射電鏡(TEM)分析
        2.2.9 TEM原位拉伸實驗
    2.3 本章小結(jié)
第3章 實驗結(jié)果與分析
    3.1 金相組織分析
    3.2 高錳鋼的性能分析
        3.2.1 硬度分析
        3.2.2 沖擊值分析
    3.3 X射線衍射分析(XRD)
    3.4 不同壓下量高錳鋼的TEM分析
    3.5 原位拉伸實驗中位錯-層錯-孿晶相互作用的動態(tài)過程
        3.5.1 原位拉伸實驗中層錯與位錯之間的相互作用
        3.5.2 原位拉伸實驗中位錯和孿晶的相互作用
    3.6 本章小結(jié)
第4章 討論
    4.1 氮強化高錳奧氏體鋼的加工硬化機制
        4.1.1 合金元素對層錯能的影響
        4.1.2 壓下量和硬度的關(guān)系
        4.1.3 壓下量與位錯的組態(tài)的演變
        4.1.4 位錯和孿晶的交互作用
    4.2 氮強化高錳奧氏體鋼的晶粒粗化增韌機制
        4.2.1 Hall-Petch關(guān)系
        4.2.2 沖擊韌性與晶粒尺寸關(guān)系分析
        4.2.3 高錳鋼的形變孿晶誘發(fā)塑性
        4.2.4 高錳鋼的動態(tài)應(yīng)變強化
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：4036398