本文關(guān)鍵詞：激光噴丸處理304不銹鋼板應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：應(yīng)力腐蝕開裂是奧氏體不銹鋼常見的失效形式。應(yīng)力腐蝕通常都是在低于屈服極限的應(yīng)力水平和腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的,事故往往在沒有宏觀預(yù)兆時(shí)突然發(fā)生,其破壞嚴(yán)重,對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)會(huì)造成不可忽視的損失。激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)是一種新型綠色的表面強(qiáng)化技術(shù),具有常規(guī)加工方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。近年來,國(guó)內(nèi)外對(duì)于激光噴丸處理提高零件機(jī)械強(qiáng)度以及耐磨性、抗疲勞和耐腐蝕性等已取得很大的研究進(jìn)展,但對(duì)于激光噴丸工藝對(duì)304不銹鋼應(yīng)力腐蝕性能的影響,至今尚缺乏系統(tǒng)的研究。本文采用7種不同能量密度和2種不同搭接率激光噴丸參數(shù),對(duì)304奧氏體不銹鋼進(jìn)行噴丸強(qiáng)化加工,通過X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)和顯微硬度計(jì)分析,研究了激光噴丸處理對(duì)304不銹鋼表面性能的影響。同時(shí),通過在3.5%NaCl溶液中慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn),得到了不同激光噴丸參數(shù)對(duì)304奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性的影響規(guī)律,并將結(jié)果與傳統(tǒng)機(jī)械噴丸處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,得到如下研究成果:(1)經(jīng)激光噴丸處理后,304試樣表面存在微小的凹坑,產(chǎn)生了微量塑性變形,內(nèi)部所積累的畸變能較小,不足以使奧氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變,試樣表層沒有發(fā)生明顯的馬氏體相變。(2)激光噴丸處理對(duì)試樣表層晶粒有細(xì)化作用。隨著激光噴丸能量密度和搭接率增加,304不銹鋼試樣表層晶粒尺寸減小。試樣經(jīng)過激光噴丸處理后,其表層顯微硬度明顯提高,隨著噴丸能量密度或噴丸搭接率增加,試樣表層顯微硬度呈升高趨勢(shì)。(3)通過激光噴丸處理后,304不銹鋼試樣在3.5%NaCl溶液中應(yīng)力腐蝕敏感性明顯減小。隨著噴丸能量密度或噴丸搭接率的增加,試樣應(yīng)力腐蝕敏感性降低。試樣斷口微觀形貌顯示,經(jīng)激光噴丸處理后試樣在3.5%NaCl溶液中的斷口表面較平齊,沒有剪切唇,呈現(xiàn)脆性斷裂特征。(4)激光噴丸處理對(duì)304不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性影響歸功材料力學(xué)性能的強(qiáng)化和晶粒細(xì)化。奧氏體不銹鋼在NaCl溶液中的應(yīng)力腐蝕斷裂可以用“滑移-溶解-斷裂”機(jī)理來解釋,經(jīng)過激光噴丸處理能強(qiáng)化材料的力學(xué)性能,有效緩解滑移臺(tái)階生成,晶粒細(xì)化降低了裂紋擴(kuò)展速率,所以試樣應(yīng)力腐蝕敏感性降低。(5)激光噴丸和機(jī)械噴丸對(duì)304不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性影響機(jī)理存在較大差別:機(jī)械噴丸會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形,從而誘發(fā)馬氏體相變,激光噴丸處理不會(huì)產(chǎn)生明顯的馬氏體相變。兩種噴丸處理均能使試樣表層晶粒得到細(xì)化,晶粒細(xì)化能降低應(yīng)力腐蝕敏感性,而馬氏體的存在會(huì)提高應(yīng)力腐蝕敏感性。因此隨著激光噴丸能量密度增加,應(yīng)力腐蝕敏感性逐步降低;而隨著機(jī)械噴丸壓力增大,應(yīng)力腐蝕敏感性呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：304不銹鋼 激光噴丸 馬氏體相變 晶粒細(xì)化 應(yīng)力腐蝕
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG66
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題的研究背景和意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕研究12-13
• 1.2.2 機(jī)械噴丸對(duì)材料性能的研究13-14
• 1.2.3 激光噴丸對(duì)材料性能的研究14-15
• 1.3 論文研究目的和內(nèi)容15-19
• 1.3.1 論文研究目的15-16
• 1.3.2 論文技術(shù)路線16
• 1.3.3 論文主要內(nèi)容16-19
• 第2章 304不銹鋼板激光噴丸試驗(yàn)19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 激光噴丸工作原理及試驗(yàn)裝置19-20
• 2.3 激光噴丸工藝參數(shù)選擇20-22
• 2.4 試樣制備和激光噴丸處理22-25
• 2.5 本章小結(jié)25-27
• 第3章 激光噴丸處理對(duì)304不銹鋼表面性能的影響27-41
• 3.1 引言27
• 3.2 試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)試方法27-30
• 3.2.1 試驗(yàn)材料及性能27
• 3.2.2 金相組織分析27-28
• 3.2.3 顯微硬度測(cè)試28-30
• 3.3 激光噴丸處理對(duì)材料表面性能的影響30-36
• 3.3.1 激光能量密度對(duì)材料表面性能的影響30-34
• 3.3.2 激光噴丸搭接率對(duì)材料表面性能的影響34-36
• 3.4 機(jī)械噴丸與激光噴丸對(duì)材料表面性能的影響對(duì)比討論36-38
• 3.5 分析與討論38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-41
• 第4章 激光噴丸對(duì)304不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性的影響41-59
• 4.1 引言41
• 4.2 應(yīng)力腐蝕敏感性指數(shù)41-42
• 4.3 慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)設(shè)備42-44
• 4.3.1 試驗(yàn)裝置和材料42-44
• 4.3.2 試驗(yàn)方法44
• 4.4 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)果44-49
• 4.4.1 激光噴丸能量密度對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感性的影響44-46
• 4.4.2 激光噴丸搭接率對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感性的影響46-47
• 4.4.3 激光噴丸與機(jī)械噴丸對(duì)材料應(yīng)力腐蝕敏感性的影響對(duì)比討論47-49
• 4.5 斷.形貌分析49-54
• 4.6 分析與討論54-56
• 4.7 本章小結(jié)56-59
• 第5章 總結(jié)與展望59-61
• 5.1 總結(jié)59-60
• 5.2 研究展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-67
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果67

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 曹小建;李璨柱;蘇昌敏;卞英植;王清遠(yuǎn);村上理一;;A6061-T6鋁合金經(jīng)超聲表面納米化后的顯微組織和性能[J];機(jī)械工程材料;2014年10期

2 梁晨;覃作祥;陸興;;EA4T車軸鋼的超聲沖擊表面強(qiáng)化[J];大連交通大學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

3 曹小建;馮磊磊;張宗培;吳豪;陳晨;郭琳娜;;304不銹鋼超聲表面納米化后的表征[J];南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

4 李慧敏;李淼泉;劉印剛;劉洪杰;;鈦合金表層機(jī)械處理的納米化組織、力學(xué)性能與機(jī)理研究進(jìn)展[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2015年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 白濤;不銹鋼表面納米化對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感性影響的小沖桿試驗(yàn)研究[D];華東理工大學(xué);2013年

2 沈烈;奧氏體不銹鋼形變/滲氮復(fù)合處理工藝及滲氮層結(jié)構(gòu)與性能研究[D];大連海事大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 史學(xué)剛;曲面零件超聲波噴丸成形技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 梁晨;軌道交通材料的超聲沖擊表面強(qiáng)化的研究[D];大連交通大學(xué);2014年

3 甘雨林;AISI304不銹鋼圓柱面的超聲沖擊表面強(qiáng)化及其組織性能的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

4 郭俊文;改善316不銹鋼摩擦學(xué)性能的表面織構(gòu)與離子氮化復(fù)合處理[D];太原理工大學(xué);2015年

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