本文關(guān)鍵詞：USS122超高強度不銹鋼熱變形行為與強韌化機理的研究

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【摘要】：超高強度不銹鋼是一種具有優(yōu)異的強韌性配合及良好的耐蝕性能的高合金不銹鋼。目前,作為結(jié)構(gòu)部件的首選材料被廣泛應(yīng)用于航空、航天、海洋等高科技領(lǐng)域。然而由于其合金化程度很高,析出相復(fù)雜,導(dǎo)致熱加工問題非常突出,極大地制約了材料的進一步發(fā)展和應(yīng)用。因此研究USS122超高強度不銹鋼的強韌化機理和熱變形行為,具有極為重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。本文采用透射電子顯微鏡、掃描電鏡、相分析等手段觀察和分析了相應(yīng)狀態(tài)的微觀組織,研究結(jié)果表明鋼的原始晶界上分布大量的M23C6、M6C型碳化物以及χ相,經(jīng)1050℃固溶處理后組織為高密度位錯的板條馬氏體和少量殘余奧氏體,且析出相基本全部溶解：經(jīng)1000℃固溶處理析出相未全部溶解,嚴(yán)重的影響了鋼的韌性；經(jīng)1100℃固溶處理組織明顯粗大,屈服強度明顯下降。經(jīng)過1050℃×1hOQ,-73℃×8hAC,540℃×4hAC峰時效)處理后,鋼的抗拉強度Rm≥1900MPa,并且擁有良好的沖擊韌性(AKU2=50J)與之相匹配。鋼中有大量細(xì)小彌散的Laves相析出,它們尺寸在10～15nm左右,提高了鋼的強度；在欠時效狀態(tài),鋼中的析出相較少強化效果不足；過時效狀態(tài),鋼中的析出相聚集、粗化,也對鋼的強度不利。在變形溫度為850～1150℃,應(yīng)變速率為0.01～10s-1的條件下,基于熱變形流變應(yīng)力數(shù)據(jù),建立了USS122鋼的熱變形本構(gòu)方程,動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變模型以及動態(tài)再結(jié)晶晶粒平均尺寸與Z參數(shù)之間的定量關(guān)系模型。鋼的熱變形激活能為452.024KJ/mol。基于動態(tài)材料模型,得到了超高強度不銹鋼在變形溫度為850～1150℃,應(yīng)變速率為0.01-lOs-1的條件下的應(yīng)變速率敏感性指數(shù)、能量耗散率及失穩(wěn)參數(shù),并建立其熱加工圖,確定了鋼的最佳熱加工區(qū)域。
【關(guān)鍵詞】：馬氏體沉淀硬化不銹鋼 固溶 時效 析出相 熱加工圖
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.71
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-30
• 1.1 選題背景10
• 1.2 選題目的與意義10-12
• 1.3 馬氏體沉淀硬化不銹鋼的發(fā)展與現(xiàn)狀12-18
• 1.4 馬氏體沉淀硬化不銹鋼的強化機理18-20
• 1.4.1 強化機理18-20
• 1.4.2 韌化機理20
• 1.5 馬氏體沉淀硬化不銹鋼化學(xué)成分與析出相對應(yīng)關(guān)系20-23
• 1.6 超高強度不銹鋼的熱變形行為和熱加工工藝23-30
• 1.6.1 熱變形行為24-27
• 1.6.2 熱加工圖27-30
• 第二章 實驗材料及方法30-34
• 2.1 實驗材料30
• 2.2 試驗方法及手段30-33
• 2.2.1 熱處理工藝30-31
• 2.2.2 力學(xué)性能的測定31-32
• 2.2.3 顯微組織觀察分析32
• 2.2.4 殘余奧氏體測量32-33
• 2.2.5 臨界點測試33
• 2.2.6 熱壓縮試驗33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 固溶溫度對鋼組織和力學(xué)性能的影響34-50
• 3.1 固溶溫度對力學(xué)性能的影響34-35
• 3.2 沖擊試樣斷口形貌35-36
• 3.3 固溶溫度對顯微組織的影響36-39
• 3.4 相分析39-40
• 3.5 第二相的微觀組織40-44
• 3.6 固溶溫度對Ms點的影響44-45
• 3.7 固溶溫度對殘余奧氏體的影響45-48
• 3.8 本章小結(jié)48-50
• 第四章 時效對超高強度不銹鋼力學(xué)及微觀組織的影響50-68
• 4.1 顯微組織分析50-52
• 4.2 時效溫度對力學(xué)性能的影響52-53
• 4.3 時效溫度對沖擊斷口形貌的影響53-54
• 4.4 時效處理對鋼微觀組織的影響54-64
• 4.4.1 時效對析出相的影響54-60
• 4.4.2 時效對逆轉(zhuǎn)變奧氏體的影響60-64
• 4.5 綜合討論64-65
• 4.5.1 強化機理64-65
• 4.5.2 韌化機理65
• 4.6 本章小結(jié)65-68
• 第五章 超高強度不銹鋼熱變形行為的研究68-84
• 5.1 變形溫度和應(yīng)變速率對真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線的影響68-70
• 5.2 變形溫度和應(yīng)變速率對顯微組織的影響70-73
• 5.3 熱變形方程的建立73-76
• 5.4 動態(tài)再結(jié)晶臨界條件的確定76-80
• 5.5 臨界應(yīng)變預(yù)測模型的構(gòu)建80-81
• 5.6 動態(tài)再結(jié)晶的組織演變81-82
• 5.7 動態(tài)再結(jié)晶的晶粒尺寸模型82-83
• 5.8 本章小結(jié)83-84
• 第六章 超高強度不銹鋼的熱加工圖84-98
• 6.1 熱加工圖物理模型的理論基礎(chǔ)84-87
• 6.1.1 原子理論模型84-85
• 6.1.2 動態(tài)材料模型85-87
• 6.2 熱加工圖的繪制87-97
• 6.2.1 能量耗散圖87-95
• 6.2.2 失穩(wěn)圖和熱加工圖95-97
• 6.3 本章小結(jié)97-98
• 第七章 結(jié)論及展望98-100
• 7.1 全文結(jié)論98-99
• 7.2 展望99-100
• 致謝100-102
• 參考文獻(xiàn)102-108
• 附錄A108

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：1027583