發(fā)布時(shí)間：2017-10-25 03:33

  本文關(guān)鍵詞：Ti、Nb和W復(fù)合強(qiáng)化超純鐵素體不銹鋼的時(shí)效析出行為研究

  更多相關(guān)文章： 鐵素體不銹鋼 時(shí)效 析出相 Fe_2(Nb W) (Ti Nb)C

【摘要】：作為汽車排氣系統(tǒng)用材料,超純鐵素體不銹鋼的組織和性能直接關(guān)系到排氣系統(tǒng)的使用溫度和壽命。為滿足排氣系統(tǒng)的高溫使用要求,超純鐵素體不銹鋼的合金化是重要且有效的途徑。本文利用真空電弧熔煉的方法制備了Ti、Nb和W復(fù)合強(qiáng)化的系列超純鐵素體不銹鋼,對(duì)其進(jìn)行了固溶和時(shí)效處理,然后采用顯微硬度計(jì)和萬能材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了其力學(xué)性能,并利用掃描電子顯微鏡、能量色散X光譜、透射電子顯微鏡研究了不同溫度下材料的時(shí)效析出行為、析出相的成分、組織和結(jié)構(gòu),得出以下結(jié)論:1.Ti、Nb和W三種元素的含量分別為1.45、0.21和0.45(wt.%)的鐵素體不銹鋼在600℃峰時(shí)效時(shí)的維氏顯微硬度為198.3HV0.5,此時(shí)的抗拉強(qiáng)度達(dá)553.2MPa,且具有較好的斷裂伸長(zhǎng)率(18%)。當(dāng)W元素含量增加到1.6(wt.%),且Ti和Nb含量分別降低到0.16和0.35(wt.%)時(shí),鐵素體不銹鋼材料的硬度、屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度降低。2.當(dāng)時(shí)效溫度在550℃~600℃時(shí),Ti、Nb和W三種元素在晶粒內(nèi)部及晶界區(qū)域的分布比較均勻,沒有明顯的晶界元素偏析現(xiàn)象。但當(dāng)時(shí)效溫度達(dá)到700℃以后,Nb和W兩種元素均在晶界區(qū)域出現(xiàn)了偏析現(xiàn)象。3.W元素含量為1.06~1.45(wt.%),Ti和Nb兩種元素含量分別為0.21~0.24、0.45~0.48(wt.%)時(shí),550℃至600℃時(shí)效處理后材料中彌散分布著兩種析出相,一種是不規(guī)則顆粒狀的(Ti,Nb)C,另外一種是長(zhǎng)條狀Laves相Fe_2(Nb,W),這兩種析出相與鐵素體基體均存在固定的晶體學(xué)取向關(guān)系,即兩相界面呈共格或半共格關(guān)系,可以有力強(qiáng)化不銹鋼材料。時(shí)效溫度提高到700℃時(shí),(Ti,Nb)C的數(shù)量減少,而Fe_2(Nb,W)的數(shù)量增加,并且兩種析出相的尺寸增大,強(qiáng)化效應(yīng)減弱。4.隨W元素的含量增加到1.6(wt.%),Ti、Nb的含量降低到0.16和0.35(wt.%),鐵素體不銹鋼材料中仍然存在析出相Fe_2(Nb,W),并且析出少量形貌呈復(fù)雜多體型的WC。當(dāng)時(shí)效溫度提高到700℃時(shí),Fe_2(Nb,W)的數(shù)量減少,而WC的數(shù)量增加,尺寸增大到亞微米或微米級(jí),致使材料的力學(xué)性能降低。
【關(guān)鍵詞】：鐵素體不銹鋼 時(shí)效 析出相 Fe_2(Nb W) (Ti Nb)C
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.71
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 選題背景11-12
• 1.2 汽車排氣系統(tǒng)組成及性能要求12-15
• 1.2.1 高溫性能13-14
• 1.2.2 力學(xué)性能與成形性能14
• 1.2.3 耐蝕性能14-15
• 1.2.4 焊接性能15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外鐵素體不銹鋼的發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 國(guó)外鐵素體不銹鋼的發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)鐵素體不銹鋼的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.4 合金元素對(duì)鐵素體不銹鋼性能的影響17-19
• 1.4.1 鐵素體不銹鋼中加入合金元素的目的17-18
• 1.4.2 鐵素體不銹鋼中不同合金元素的作用18-19
• 1.5 課題意義、研究?jī)?nèi)容及擬解決的關(guān)鍵性問題19-22
• 1.5.1 課題來源及意義19-20
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.5.3 擬解決的關(guān)鍵性問題21-22
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法22-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22-23
• 2.1.1 合金成分22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料的制備22
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)材料的熱處理工藝22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑23-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備23
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑23-24
• 2.3 力學(xué)性能分析24-25
• 2.3.1 維氏顯微硬度分析24
• 2.3.2 拉伸性能分析24-25
• 2.4 顯微組織結(jié)構(gòu)分析25-27
• 2.4.1 掃描電子顯微鏡（SEM）表征25
• 2.4.2 透射電子顯微鏡（TEM）表征25-27
• 第3章 441A超純鐵素體不銹鋼的時(shí)效析出行為27-40
• 3.1 引言27-28
• 3.2 力學(xué)性能28-30
• 3.2.1 維氏硬度28
• 3.2.2 拉伸性能28-30
• 3.3 SEM分析30-34
• 3.3.1 SEM觀察30-32
• 3.3.2 EDS線掃描分析32-34
• 3.4 TEM分析34-38
• 3.4.1 T550試樣TEM分析34-36
• 3.4.2 T600試樣TEM分析36-38
• 3.4.3 T700試樣TEM分析38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第4章 441B超純鐵素體不銹鋼的時(shí)效析出行為40-50
• 4.1 實(shí)驗(yàn)40
• 4.2 力學(xué)性能40-42
• 4.2.1 維氏硬度40-41
• 4.2.2 拉伸性能41-42
• 4.3 SEM分析42-45
• 4.3.1 SEM觀察42-44
• 4.3.2 EDS線掃描分析44-45
• 4.4 TEM分析45-48
• 4.4.1 T550試樣的TEM分析45-46
• 4.4.2 T600試樣的TEM分析46-47
• 4.4.3 T700試樣的TEM分析47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第5章 429W超純鐵素體不銹鋼的時(shí)效析出行為50-62
• 5.1 實(shí)驗(yàn)50
• 5.2 力學(xué)性能50-52
• 5.2.1 維氏硬度50-51
• 5.2.2 拉伸性能51-52
• 5.3 SEM分析52-55
• 5.3.1 SEM觀察52-54
• 5.3.2 EDS線掃描分析54-55
• 5.4 TEM分析55-59
• 5.4.1 T550試樣的TEM分析55
• 5.4.2 T600試樣的TEM分析55-58
• 5.4.3 T700試樣的TEM分析58-59
• 5.5 本章小結(jié)59
• 5.6 討論59-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-70
• 致謝70-71
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李惠萍;新型鐵素體不銹鋼[J];中國(guó)鉬業(yè);2001年03期

2 李惠萍;新型鐵素體不銹鋼[J];中國(guó)鉬業(yè);2004年01期

3 周廣武,李光明;開發(fā)抗菌鐵素體不銹鋼可行性研究[J];冶金叢刊;2004年01期

4 高康;鐘表用高氮鐵素體不銹鋼[J];兵器材料科學(xué)與工程;2004年05期

5 任智勇,辛建卿,張春亮,韓啟彪;提高鐵素體不銹鋼質(zhì)量的主要措施[J];山西冶金;2005年02期

6 ;寶鋼新一代超純鐵素體不銹鋼問世[J];鋼鐵;2010年05期

7 張健;;酒鋼鐵素體不銹鋼研發(fā)思考[J];甘肅冶金;2011年05期

8 張馳;王曉南;劉振宇;王國(guó)棟;;鐵素體不銹鋼高溫氧化層生長(zhǎng)及熱軋粘輥研究[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

9 ;《一種易切削鐵素體不銹鋼430FM的制造方法》[J];特鋼技術(shù);2013年02期

10 王欣增;;鐵素體不銹鋼的開發(fā)與應(yīng)用[J];鋼鐵;1985年12期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李伯平;王曉琴;楊元慶;張麗;;經(jīng)濟(jì)危機(jī)下我國(guó)拓展鐵素體不銹鋼的前景研究[A];第七屆(2009)中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（下）[C];2009年

2 張?chǎng)?孫全社;杜偉;;超純430鐵素體不銹鋼組織和性能的研究[A];第七屆(2009)中國(guó)鋼鐵年會(huì)大會(huì)論文集(中)[C];2009年

3 ;太鋼400系鐵素體不銹鋼的最新發(fā)展[A];2006年中國(guó)金屬學(xué)會(huì)特殊鋼分會(huì)理事會(huì)暨特殊鋼技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

4 王龍妹;戚國(guó)平;徐軍;朱京希;徐飚;;稀土對(duì)430鐵素體不銹鋼性能的影響研究[A];2007中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C];2007年

5 孫勝英;袁書強(qiáng);周根樹;柴東朗;;稀土對(duì)低鉻鐵素體不銹鋼組織與力學(xué)性能的影響[A];第九次全國(guó)熱處理大會(huì)論文集（二）[C];2007年

6 施曉芳;成國(guó)光;趙沛;;鈦改善430鐵素體不銹鋼凝固組織的研究[A];2010年全國(guó)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議專輯(上冊(cè))[C];2010年

7 閆瑞霞;杜翠薇;李曉剛;程學(xué)群;;電解液濃度對(duì)低鉻鐵素體不銹鋼的電化學(xué)動(dòng)電位再活化行為的影響[A];2010年全國(guó)腐蝕電化學(xué)及測(cè)試方法學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2010年

8 陳兆平;徐迎鐵;公茂濤;田月美;;鎂處理對(duì)鈦穩(wěn)定化超純鐵素體不銹鋼等軸晶形成的影響[A];第十七屆（2013年）全國(guó)煉鋼學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（A卷）[C];2013年

9 徐軍;戚國(guó)平;朱京希;徐飚;張愷;王龍妹;;稀土對(duì)430鐵素體不銹鋼凝固組織和薄板成型性能的影響[A];2006年全國(guó)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

10 戚國(guó)平;葛強(qiáng);徐飚;朱京希;徐軍;張愷;王龍妹;;稀土元素對(duì)430鐵素體不銹鋼沖擊韌性的影響[A];2006年全國(guó)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 榮惠康;汽車需求推動(dòng)了鐵素體不銹鋼的發(fā)展[N];中國(guó)冶金報(bào);2004年

2 記者 蘇勇 通訊員 王永建;太鋼召開400系鐵素體不銹鋼推介會(huì)[N];中國(guó)冶金報(bào);2005年

3 本報(bào)特約記者 劉翠珍;大力推廣鐵素體不銹鋼[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2004年

4 記者 羅忠河;中國(guó)推廣鐵素體不銹鋼時(shí)機(jī)已趨成熟[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

5 記者 羅忠河;寶鋼鐵素體不銹鋼比例今年有望超過30%[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

6 本報(bào)記者 羅忠河;我國(guó)推廣鐵素體不銹鋼空間有多大？[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

7 胡皓;推廣鐵素體不銹鋼應(yīng)上升至戰(zhàn)略行為[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

8 侯豁然;發(fā)展鐵素體不銹鋼 提高產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2006年

9 記者 王磊;寶鋼鐵素體不銹鋼銷得好[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

10 ;鐵素體不銹鋼應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣闊[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張?chǎng)?含Al超純鐵素體不銹鋼再結(jié)晶行為、成形性和高溫抗氧化性能研究[D];上海大學(xué);2016年

2 舒俊;汽車排氣系統(tǒng)用鐵素體不銹鋼耐蝕性能和成形性能的研究[D];上海交通大學(xué);2013年

3 王超;409L鐵素體不銹鋼凝固組織的細(xì)晶均勻化及其機(jī)制研究[D];上海交通大學(xué);2011年

4 張馳;超純21%Cr鐵素體不銹鋼熱軋粘輥機(jī)理及組織織構(gòu)控制[D];東北大學(xué);2011年

5 劉海濤;Cr17鐵素體不銹鋼的組織、織構(gòu)及成形性能研究[D];東北大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喬瑞芳;Ti、Nb和W復(fù)合強(qiáng)化超純鐵素體不銹鋼的時(shí)效析出行為研究[D];湖南大學(xué);2015年

2 靳隨城;含銅鐵素體不銹鋼的微觀組織研究[D];東北大學(xué)　;2009年

3 楚寶帥;鐵素體不銹鋼熱軋板再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的研究[D];東北大學(xué);2014年

4 楊永超;含錫鐵素體不銹鋼力學(xué)性能及耐腐蝕性能的研究[D];東北大學(xué);2014年

5 杜娟;微合金化元素Sn對(duì)鐵素體不銹鋼微觀組織及織構(gòu)演變規(guī)律影響的研究[D];東北大學(xué);2014年

6 何明琳;超級(jí)鐵素體不銹鋼時(shí)效析出行為研究[D];天津大學(xué);2014年

7 程蓮萍;磷化工設(shè)備用鐵素體不銹鋼的組織、性能研究[D];昆明理工大學(xué);2002年

8 鐘衛(wèi);磷化工用新型鐵素體不銹鋼的研制及應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2004年

9 顧s，

本文編號(hào)：1091902