發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 10:52

  本文關(guān)鍵詞：材料耦元對(duì)H13熱作模具鋼熱疲勞性能的影響　出處：《吉林大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：熱作模具是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中材料熱成形加工的重要工具。由于其工作環(huán)境惡劣，導(dǎo)致熱作模具的使用壽命較短，其中因熱疲勞失效致使模具損壞的比例高達(dá)百分之七十左右。而H13熱作模具鋼作為熱作模具常用的材料，被國(guó)內(nèi)外工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，因此，改善H13熱作模具鋼的熱疲勞性能，能夠有效延長(zhǎng)熱作模具的使用壽命，具有重大意義。以往研究表明，對(duì)于現(xiàn)在研究和生產(chǎn)中最常使用的熱作模具鋼，，依據(jù)仿生耦合理論，采用激光仿生耦合技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，能夠大大地提高其在使用時(shí)的熱疲勞性能。其中影響激光仿生耦合試樣的熱疲勞性能的仿生耦合元素有很多，如形狀耦元，即單元體的形態(tài)、大小等元素；還有結(jié)構(gòu)耦元，即單元體的分布、間距等元素；以及材料耦元，即單元體的化學(xué)組成、組織形態(tài)等元素。通過(guò)改變這些仿生耦合元素，能夠進(jìn)一步改變仿生耦合試樣的熱疲勞性能。以往已經(jīng)對(duì)形狀耦元、結(jié)構(gòu)耦元及其特征量對(duì)H13熱作模具鋼熱疲勞性能的影響做了研究，因此本文主要研究了材料耦元對(duì)H13熱作模具鋼熱疲勞性能的影響。 本文采用激光熔覆處理和脈沖電流處理技術(shù)，對(duì)材料耦元進(jìn)行強(qiáng)化。通過(guò)激光熔覆處理技術(shù)，改變單元體的化學(xué)組成，強(qiáng)化單元體組織中的合金相；通過(guò)脈沖電流處理技術(shù)，改變單元體與基體的組織形態(tài)，從而使仿生耦合試樣的單元體與基體得到強(qiáng)化。此外，本文還研究了不同合金粉末對(duì)單元體的組織和硬度變化以及對(duì)熱疲勞性能的影響；研究了脈沖電流處理對(duì)單元體與基體組織性能的改變和對(duì)熱疲勞性能的影響。 研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于激光熔凝處理技術(shù)，本文采用的激光熔覆處理技術(shù)改變了單元體的化學(xué)成分，并使其性能得到相應(yīng)改善；熱疲勞試驗(yàn)后激光熔覆Co50合金粉末的合金強(qiáng)化單元體的抗熱循環(huán)軟化能力和組織熱穩(wěn)定性都優(yōu)于激光熔覆Fe30A，且兩者性能都要好于激光熔凝單元體，能夠有效抑制熱疲勞裂紋的擴(kuò)展。因此，激光熔覆處理進(jìn)一步改善了仿生耦合試樣的熱疲勞性能。材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)因脈沖電流的影響，使單元體和基體組織都發(fā)生一定程度的細(xì)化，同時(shí)在材料的基體區(qū)域，會(huì)有一些尺寸較小的隱晶馬氏體組織生成，同時(shí)其硬度與強(qiáng)度也得到提高，改善了材料內(nèi)部組織形態(tài)，能夠有效延長(zhǎng)熱疲勞裂紋的萌生時(shí)間，進(jìn)而提高了仿生耦合試樣的熱疲勞性能。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.45

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 肖紅軍,彭云,馬成勇,田志凌;激光表面改性[J];表面技術(shù);2005年05期

2 瞿芝碧,蔡俞;新型鑄造熱鍛模具鋼(CHD鋼)的熱處理[J];柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造;2000年01期

3 李國(guó)彬;凌超;李香芝;;4Cr5MoSiV1鋼和3Cr2W8V鋼熱疲勞壽命的研究[J];鋼鐵;1997年04期

4 王云鵬，任露泉，孫世元，李建橋，戴建國(guó);柔性仿生技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];公路交通科技;1996年04期

5 高殿奎,李慧,付宇明,白象忠;磨削裂紋的脈沖放電止裂與強(qiáng)化[J];機(jī)械工程材料;2002年02期

6 唐文軍,吳曉春;4Cr5MoSiV1鋼中碳化物對(duì)熱疲勞性能影響[J];熱處理;2003年01期

7 穆亞輝;程改青;;高溫鍛壓模具表面激光熔覆鐵基合金粉末的特性研究[J];熱加工工藝;2009年16期

8 孫久榮;戴振東;;仿生學(xué)的現(xiàn)狀和未來(lái)[J];生物物理學(xué)報(bào);2007年02期

9 朱蓓蒂，彭英姿，陶曾毅，王愛(ài)華;H13模具鋼表面激光熔覆鈷基合金的研究[J];特殊鋼;1994年05期

10 李剛;;淺談“創(chuàng)新主義”與“拿來(lái)主義”對(duì)設(shè)計(jì)發(fā)展的影響[J];設(shè)計(jì);2013年02期

本文編號(hào)：1315795