【摘要】：相對于其他裝甲材料,低合金、超高強(qiáng)度鋼工藝流程簡單,生產(chǎn)成本低,可廣泛應(yīng)用于裝甲材料。本文為了研究XL520鋼的熱處理工藝,對實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行了850~1100℃系列淬火加200℃低溫回火熱處理。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射等手段觀察淬火,淬火加低溫回火試樣中馬氏體形貌;定量統(tǒng)計馬氏體各類微結(jié)構(gòu)尺寸,分析彼此間的關(guān)系;以及與屈服強(qiáng)度的關(guān)系,得到本實(shí)驗(yàn)鋼屈服強(qiáng)度的控制單元;通過常規(guī)力學(xué)性能檢測,常溫動態(tài)性能測試(SHPB),研究了實(shí)驗(yàn)鋼的綜合力學(xué)性能(靜態(tài)與動態(tài)結(jié)合)。測試熱處理后試樣的常溫拉伸和低溫沖擊性能、觀察沖擊斷口形貌;分析出不同淬火溫度對樣品微觀組織和常規(guī)、動態(tài)力學(xué)性能產(chǎn)生的影響。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出:隨不同淬火溫度的逐漸增大,實(shí)驗(yàn)鋼原奧晶粒PAG逐漸增大,馬氏體Packet結(jié)構(gòu)逐漸變大,馬氏體Block結(jié)構(gòu)逐漸變寬,而馬氏體板條束Lath結(jié)構(gòu)寬度無明顯變化。PAG與Packet和Block之間都存在對應(yīng)線性關(guān)系。隨淬火溫度升高,實(shí)驗(yàn)鋼成品試樣的屈服強(qiáng)度呈下降趨勢;低溫沖擊功呈現(xiàn)上升趨勢;位錯密度呈下降趨勢。利用SHPB實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)鋼的動態(tài)性能,繪制出實(shí)驗(yàn)鋼對應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過本構(gòu)模型Joehnson-Cook的建立,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等,算出各個熱處理?xiàng)l件下的本構(gòu)方程;運(yùn)用ANSYS模塊下的LS-DYNA模擬軟件,對本實(shí)驗(yàn)鋼的防護(hù)性能進(jìn)行模擬。最后,結(jié)合測試常規(guī)力學(xué)性能數(shù)據(jù)和動態(tài)力學(xué)性能數(shù)據(jù)及抗彈數(shù)值模擬數(shù)據(jù),優(yōu)化本實(shí)驗(yàn)鋼的最佳熱處理工藝要點(diǎn):即實(shí)驗(yàn)鋼在900℃淬火加200℃回火后,實(shí)驗(yàn)鋼具有良好的裝甲性能。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG142.1;TG156
【圖文】：

使鋼組織均勻細(xì)化[27、28]，因此結(jié)合現(xiàn)1.0%；Mo 能夠提高固溶強(qiáng)化，也能增加碳化韌性[29]； Ni 既能提高鋼的強(qiáng)度，又能讓鋼在 可以提高鋼的淬透性，又能夠阻止多邊形鐵素 50kg 的真空感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行冶煉，在東北大學(xué)體流程為：將鋼錠加熱到 1 200±20℃，保溫大合金元素的溶解；由于本實(shí)驗(yàn)鋼不需控軋控冷軋制溫度大于 1 150℃，終止軋制溫度大于 1 察軋態(tài)組織如圖 2-1，主要由退化珠光體及粒表 2-1 實(shí)驗(yàn)鋼成分設(shè)計（wt.%）Mn P S Cr+Ni+Mo+Cu 0.7~1.0 ≤0.020 ≤0.010 1.43

圖 2-3 實(shí)驗(yàn)鋼熱處理工藝示意圖金質(zhì)量、組織及斷口形貌觀察金質(zhì)量觀察非金屬夾雜標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，用夾雜標(biāo)準(zhǔn)圖譜來進(jìn)）中的非金屬夾雜的顯微評定方法，來進(jìn)行冶金有代表性。因此，選用于測試本實(shí)驗(yàn)鋼的夾雜物向），距離軋制邊部1/4處，觀察其厚度斷面，1mm寬），如圖2-4所示。從實(shí)驗(yàn)鋼軋制狀態(tài)的鋼機(jī)鑲嵌后在350到2 000五種不同型號的砂紙上進(jìn)石拋光膏在機(jī)械拋光機(jī)上進(jìn)行機(jī)械拋光，不腐蝕析觀察，所用顯微鏡型號是Axiover-200MAT。為金相觀察的試樣加重腐蝕后，在掃描電子顯微

mm2（20mm長*11mm寬），如圖2-4所示。從實(shí)驗(yàn)鋼軋制狀態(tài)的鋼板上，按照上述標(biāo)準(zhǔn)取樣，經(jīng)熱鑲機(jī)鑲嵌后在350到2 000五種不同型號的砂紙上進(jìn)行打磨，用規(guī)格5g型號W1.5的金剛石拋光膏在機(jī)械拋光機(jī)上進(jìn)行機(jī)械拋光，不腐蝕，在光學(xué)顯微鏡上進(jìn)行金相組織分析觀察，所用顯微鏡型號是Axiover-200MAT。為了確定夾雜類型和具體夾雜種類，將金相觀察的試樣加重腐蝕后，在掃描電子顯微鏡（SEM）下作EDS能譜分析，確定夾雜物成分、區(qū)分種類，

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本文編號：2803117