發(fā)布時間：2017-06-26 02:07

  本文關(guān)鍵詞：超聲噴丸處理對2205雙相不銹鋼微觀組織演化及疲勞性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙相鋼因其優(yōu)異的力學(xué)性能,廣泛應(yīng)用于化學(xué)、石化、造紙和石油行業(yè),成為21世紀(jì)的主流不銹鋼種。2205雙相不銹鋼因兼有特素體和奧氏體兩相組織,擁有良好的強度和韌性,使其成為應(yīng)用最廣泛的雙相不銹鋼鋼種。隨著機械工業(yè)的不斷發(fā)展,對材料的綜合性能要求越來越高,噴丸技術(shù)作為表面強化處理的一種主要形式,可有效改善材料性能,提升構(gòu)件使用壽命。本文采用超聲噴丸裝置對2205雙相不銹鋼進行表面強化處理,并對處理后2205雙相不銹鋼的微觀組織演化進行了初步研究,同時通過拉伸、疲勞等試驗,分析梯度微納米層對2205雙相不銹鋼疲勞壽命的影響作用,主要研究結(jié)論如下：(1)采用四種不同的噴丸作用力(480N、360N、240N、120N)對2205雙相不銹鋼進行噴丸處理,觀察塑性變形層厚度變化。硬度和拉伸試驗結(jié)果顯示：隨著噴丸作用力的增大,表面晶粒細化層變厚,硬度隨著噴丸強度的增大而增大,沿厚度方向逐漸變小,抗拉強度逐漸提高,材料的韌性逐漸降低。(2)超聲噴丸可以誘發(fā)α’-馬氏體相變,通過X射線衍射技術(shù)對α’-馬氏體含量進行檢測,發(fā)現(xiàn)α’-馬氏體的含量隨噴丸作用力的增大而增加。最大轉(zhuǎn)化量為40.1%,發(fā)生在480N噴丸處理試樣的最表層,α’-馬氏體是脆性相可以有效提高材料表面強度。(3)在較高應(yīng)變幅(△εt/2≥0.6%)情況下,經(jīng)過噴丸處理的試樣疲勞壽命小于原始試樣的壽命；在低應(yīng)變幅(△εt/2≤0.4%)的情況下,噴丸處理的試樣疲勞壽命明顯大于原始試樣疲勞壽命,且經(jīng)過噴丸處理的不銹鋼試樣疲勞裂紋源萌生于試樣次表層雜質(zhì),而原始試樣的疲勞裂紋多萌生于試樣表層。經(jīng)過噴丸處理后,材料表面梯度微納米層可以有效阻止裂紋萌生和擴展,明顯提高材料疲勞壽命。
【關(guān)鍵詞】：2205雙相不銹鋼 超聲噴丸 馬氏體相變 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.71;TG668
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 雙相不銹鋼的力學(xué)性能及表面機械強化技術(shù)10-13
• 1.3 超聲噴丸技術(shù)及其特點13-15
• 1.3.1 超聲噴丸技術(shù)13-14
• 1.3.2 超聲噴丸技術(shù)特點14-15
• 1.4 梯度微納米層構(gòu)件及其疲勞性能15-20
• 1.4.1 梯度微納米層的定義15
• 1.4.2 表層晶粒細化機制15-17
• 1.4.3 梯度微納米層構(gòu)件的疲勞性能17-18
• 1.4.4 微納米晶組織研究現(xiàn)狀及性能18-20
• 1.5 存在的問題20
• 1.6 論文的主要研究內(nèi)容20-22
• 第2章 實驗材料與方法22-29
• 2.1 實驗材料22
• 2.2 實驗方法22-24
• 2.3 測試方法24-26
• 2.3.1 金相組織觀察24-25
• 2.3.2 顯微硬度觀察25
• 2.3.3 掃描電鏡觀察25-26
• 2.3.4 透射電鏡觀察26
• 2.3.5 X射線衍射26
• 2.4 常溫拉伸試驗26-27
• 2.5 常溫低周疲勞試驗27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 超聲噴丸對2205雙相不銹鋼表面組織及其性能影響29-38
• 3.1 超聲噴丸處理對材料組織形貌影響29-35
• 3.2 表面顯微硬度35-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 微觀結(jié)構(gòu)改變誘發(fā)雙相鋼相變及拉伸性能38-52
• 4.1 超聲噴丸誘發(fā)馬氏體相變38-45
• 4.1.1 應(yīng)變誘發(fā)馬氏體相變的機理和影響因素38
• 4.1.2 應(yīng)變誘發(fā)馬氏體相變的理論基礎(chǔ)38-40
• 4.1.3 應(yīng)變誘發(fā)馬氏體相變的影響因素40-42
• 4.1.4 超聲噴丸誘發(fā)馬氏體相變定量分析42-45
• 4.2 微觀組織改變對材料拉伸性能的影響45-50
• 4.2.1 噴丸參數(shù)對常溫拉伸性能的影響46-47
• 4.2.2 常溫拉伸斷口分析47-50
• 4.3 本章小結(jié)50-52
• 第5章 應(yīng)變控制下超聲噴丸對雙相鋼疲勞壽命的影響52-69
• 5.1 相同應(yīng)變幅下噴丸處理對疲勞壽命的影響52-58
• 5.1.1 材料循環(huán)變形行為52-54
• 5.1.2 疲勞斷口分析54-56
• 5.1.3 表面二次裂紋的萌生與擴展56-58
• 5.2 不同應(yīng)變幅條件下噴丸處理對疲勞壽命的影響機制58-67
• 5.2.1 不同應(yīng)變幅條件下疲勞壽命和循環(huán)壽命響應(yīng)曲線58-59
• 5.2.2 疲勞斷口分析59-64
• 5.2.3 不同應(yīng)變幅下表面二次裂紋的萌生與擴展64-65
• 5.2.4 應(yīng)變控制疲勞對材料微觀組織變化的影響65-67
• 5.3 本章小結(jié)67-69
• 第6章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 研究總結(jié)69-70
• 6.2 研究展望70-71
• 參考文獻71-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士期間科研情況77

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：超聲噴丸處理對2205雙相不銹鋼微觀組織演化及疲勞性能的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：484373