本文關(guān)鍵詞：增氮降鎳對316不銹鋼組織和力學(xué)性能影響的研究

  更多相關(guān)文章： 增氮降鎳 316不銹鋼 顯微組織 力學(xué)性能 熱變形

【摘要】：316不銹鋼屬于典型的18-8系奧氏體不銹鋼，具有優(yōu)異的耐腐蝕和力學(xué)性能，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)用品、航空、化工、海洋等領(lǐng)域。但由于鎳資源匱乏，導(dǎo)致成本較高，成為不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。在即保證性能不變又降低成本的前提下，尋找新的元素代替316不銹鋼中昂貴的鎳元素是目前工業(yè)生產(chǎn)的主要發(fā)展方向。 本論文實(shí)驗(yàn)鋼是在316（07Cr17Ni12Mo2）奧氏體不銹鋼的基礎(chǔ)之上采用真空感應(yīng)爐常壓吹氮、二次布料加入氮化合金及降低鎳含量的方式冶煉獲得。利用OM、SEM及TEM研究了增氮降鎳對316奧氏體不銹鋼的組織、夾雜及析出物的影響；利用Gleeble-1500D型熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行了高溫拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)，分析真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線、顯微組織和熱變形激活能，研究增氮降鎳對316不銹鋼熱變形的影響；利用SANS-ZBC2752A型沖擊和WDW-300A型拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)對實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行室溫實(shí)驗(yàn)，研究增氮降鎳對316奧氏體不銹鋼室溫力學(xué)性能的影響。 增氮降鎳后試驗(yàn)鋼仍為單一的奧氏體組織，晶界處的析出物減少；高溫斷面收縮率分別平均下降了24.8%、37.5%、45.1%，高溫抗拉強(qiáng)度平均提高了57.15%、42.5%、67.45%；試驗(yàn)鋼均發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶，熱變形激活能由420.26kJ·mol-1分別提高到514.28kJ·mol-1、473.7kJ·mol-1；洛氏硬度值升高30%，室溫沖擊功由260.6J提高到294.3J，增幅達(dá)到12.94%，室溫伸長率和斷面收縮率變化不大，室溫抗拉強(qiáng)度由829.24MPa上升到1221.67MPa，，漲幅為47.32%，室溫屈服強(qiáng)度由585.06MPa上升到878.57MPa，漲幅為50.17%。通過上述實(shí)驗(yàn)及結(jié)果，更好的為資源節(jié)約型高氮不銹鋼的成分設(shè)計、組織和性能控制、加工工藝確定提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：增氮降鎳 316不銹鋼 顯微組織 力學(xué)性能 熱變形
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(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3-4
• Abstract4-9
• 引言9-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-23
• 1.1 不銹鋼的定義及分類10-11
• 1.2 氮在不銹鋼中的作用11-13
• 1.2.1 氮對不銹鋼組織的影響11-12
• 1.2.2 氮對不銹鋼力學(xué)性能的影響12-13
• 1.2.3 氮對不銹鋼耐蝕性能的影響13
• 1.3 高氮低鎳不銹鋼的國內(nèi)外發(fā)展過程及現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 國外高氮低鎳不銹鋼的發(fā)展過程及現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國內(nèi)高氮低鎳不銹鋼的發(fā)展過程及現(xiàn)狀15-16
• 1.3.3 高氮低鎳不銹鋼發(fā)展中存在的問題16-17
• 1.4 高氮低鎳不銹鋼的冶煉17-22
• 1.4.1 氮在鋼液中的物理化學(xué)行為17-19
• 1.4.2 溫度對氮在鐵基合金中溶解度的影響19-20
• 1.4.3 合金成分對氮在鐵基合金中溶解度的影響20
• 1.4.4 氮?dú)夥謮簩Φ谝簯B(tài)鐵合金中溶解度的影響20-21
• 1.4.5 高氮低鎳不銹鋼的冶煉方法21-22
• 1.5 課題研究背景和意義22-23
• 2 實(shí)驗(yàn)方案23-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料23-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法25-30
• 2.3.1 顯微組織及夾雜分析方法25
• 2.3.2 析出物分析方法25-26
• 2.3.3 室溫力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 2.3.4 高溫拉伸實(shí)驗(yàn)方法27-28
• 2.3.5 高溫壓縮實(shí)驗(yàn)方法28-30
• 3 增氮降鎳對316不銹鋼組織和夾雜的影響及分析30-43
• 3.1 固溶處理正交實(shí)驗(yàn)30-35
• 3.1.1 組織分析31-34
• 3.1.2 正交分析34-35
• 3.1.3 方差分析35
• 3.1.4 1100 ℃保溫 1 h 組織分析35
• 3.2 增氮降鎳對 316 不銹鋼夾雜的影響35-37
• 3.3 增氮降鎳對 316 不銹鋼時效的影響37-41
• 3.3.1 時效溫度對組織的影響37-40
• 3.3.2 時效時間對組織的影響40
• 3.3.3 析出相分析40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 4 增氮降鎳對316不銹鋼高溫拉伸實(shí)驗(yàn)的影響及分析43-51
• 4.1 高溫拉伸真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線分析43-44
• 4.2 高溫拉伸熱強(qiáng)性、熱塑性分析44-46
• 4.3 高溫拉伸斷口形貌和顯微組織機(jī)理分析46-49
• 4.4 高溫拉伸斷口夾雜分析49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 5 增氮降鎳對316不銹鋼高溫壓縮實(shí)驗(yàn)的影響及分析51-61
• 5.1 高溫壓縮真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線分析51-53
• 5.2 高溫壓縮顯微組織分析53-55
• 5.3 再結(jié)晶激活能的計算55-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 6 增氮降鎳對316不銹鋼室溫力學(xué)性能的影響及分析61-66
• 6.1 洛氏硬度分析61-62
• 6.2 增氮降鎳對實(shí)驗(yàn)鋼室溫沖擊韌性的影響62-63
• 6.2.1 室溫沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析62
• 6.2.2 室溫沖擊斷口分析62-63
• 6.3 增氮降鎳對實(shí)驗(yàn)鋼室溫拉伸的影響63-65
• 6.3.1 室溫拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析63-64
• 6.3.2 室溫拉伸斷口分析64-65
• 6.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-74
• 在學(xué)研究成果74-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1134776