新概念高密度合金強韌化機理及動態(tài)性能研究
發(fā)布時間:2020-12-23 14:52
長期以來,戰(zhàn)斗部材料一直尋找高密度合金以提高打擊能量,傳統(tǒng)鎢合金密度很高,其強度與韌性卻比超高強度鋼低,這是由于鎢合金粉末冶金方法的局限性。因此如何提高高密度合金的強韌性成為目前需要攻克的主要問題。本文創(chuàng)新性地提出固溶體鎢合金概念,以全固溶態(tài)代替燒結態(tài),從而獲得較高的強韌性。基于面心立方結構(FCC)+時效強化的全新理念,設計出一種新概念高密度合金NiW750,其密度達到11.4 g/cm3,通過時效處理其強度與超高強度鋼G50相當,韌性比G50高65%以上。本文系統(tǒng)研究熱處理制度對該合金靜動態(tài)力學性能與微觀組織的影響,探討其微觀機理,總結了動態(tài)條件下絕熱剪切帶變化規(guī)律,并將NiW750合金與鎢合金93WNiFe、超高強度鋼G50進行對比,驗證了新合金體系靜動態(tài)性能的綜合優(yōu)勢。論文研究主要成果如下:固溶溫度對NiW750合金的微觀組織及力學性能影響不大。時效溫度對NiW750合金析出相及力學性能具有顯著影響。通過時效處理,基體中析出細小彌散分布的第二相Ni4W。本文研究了時效溫度650℃-900℃,時效時間為5h條件下析出相的變化情況:在65...
【文章來源】:鋼鐵研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2分離式Hopkinson壓桿裝置實物圖
圖 1.2 分離式 Hopkinson 壓桿裝置實物圖Fig. 1.2 Split Hopkinson pressure bar device physical map圖1.3 分離式Hopkinson壓桿裝置示意圖Fig. 1.3 Schematic split Hopkinson’s pressure bar set-up霍普金森壓桿實驗是近 70 年來新興的一種測試材料(尤其是金屬材料)在動態(tài)壓縮載荷下力學響應特點的技術。目前分離式霍普金森壓桿實驗被認為是測量材料在應變率為 10-1-103s-1范圍內(nèi)最有效的方法之一,也是研究材料動態(tài)力學性能最重要的手段之一,由于其突出的優(yōu)點,已廣泛應用于各大高校與測試、研究機構。利用該測試裝置還可以顯示應變率敏感材料的動態(tài)特性、應變率及應變歷史等細節(jié)信息,因此可以將 SHPB 實驗技術應用于其它相關工程領域,如火工產(chǎn)品安全性能評測,高 G 值加速度傳感器標定,以及炸藥材料壓剪起爆臨界點的測定等[37]。1.3.3 材料動態(tài)力學性能研究現(xiàn)狀材料的動態(tài)力學行為屬于很多學科研究的交叉領域。隨著現(xiàn)代工業(yè)科技的發(fā)展,在各類工程、軍事與科研等相關領域,都會遇到撞擊、爆炸等動態(tài)載荷的問題
第二章 實驗材料及方法直接進行時效處理,保溫時間分別為 0.25h、1h、5h、20h、空冷。研究鍛態(tài)試樣時效時間對合金組織和性能的影響。不同時間時效處理(進行固溶處理):合金在 1005℃下進行上,研究固溶處理后試樣時效時間對合金組織和性能的影實驗室溫拉伸實驗:拉伸力學實驗在 MTS-880 型力學試驗機上 GB/T228.1-2010《金屬材料室溫拉伸試驗方法》進行。數(shù)有:屈服強度(Rp0.2)、抗拉強度(Rm)、斷后伸長率()。拉伸試樣的尺寸 d=5mm,l=5d。試樣加工圖如圖 2.1 所
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AerMet100超高強度鋼的動態(tài)力學性能研究[J]. 張勝男,程興旺. 材料工程. 2015(12)
[2]戰(zhàn)斗部用鎢合金材料現(xiàn)狀及發(fā)展狀況[J]. 袁書強,張保玉,陳子明,尚福軍. 中國鎢業(yè). 2015(02)
[3]高密度鎢合金的研究現(xiàn)狀[J]. 吳澤衛(wèi),徐英鴿,李明. 熱加工工藝. 2014(12)
[4]微波燒結鎢合金擠壓棒材的微觀結構及動態(tài)力學性能研究[J]. 馬運柱,岳鵬,劉文勝,張佳佳. 稀有金屬材料與工程. 2013(07)
[5]SPS燒結溫度對93W-4.9Ni-2.1Fe合金微觀結構及性能的影響[J]. 劉文勝,徐志剛,馬運柱. 北京科技大學學報. 2011(04)
[6]W-Re高比重合金的SPS燒結[J]. 王松,謝明,張吉明,陳宏燕,胡潔瓊,楊有才,陳永泰,劉滿門,崔浩. 中國鎢業(yè). 2010(06)
[7]93鎢合金的稀土改性機理[J]. 張朝暉,陳煥德,王富恥,李樹奎. 北京理工大學學報. 2010(12)
[8]大變形鍛造鎢合金沖擊韌性和斷口組織特征研究[J]. 齊志望,賈洪生,田開文,黃偉,尚福軍,史洪剛,史文璐. 兵器材料科學與工程. 2010(06)
[9]鎢合金軋制變形強化的組織與性能研究[J]. 劉桂榮,王玲,王廣達,楊海兵. 兵器材料科學與工程. 2010(05)
[10]G50鋼的力學性能實驗研究[J]. 王可慧,張穎,段建,李明,王金海,周剛. 兵工學報. 2009(S2)
碩士論文
[1]熱處理工藝對AerMet100鋼微觀組織及靜動態(tài)力學性能的影響規(guī)律研究[D]. 張勝男.北京理工大學 2015
[2]鉆地彈彈體材料力學性能研究[D]. 耿寶剛.國防科學技術大學 2010
[3]G50超高強度鋼強韌化機理研究[D]. 夏志新.中北大學 2008
[4]30CrMnSiNi2A鋼的動態(tài)性能研究[D]. 周義清.中北大學 2007
[5]高速鉆地彈水泥靶侵徹過程的實驗研究與計算機仿真[D]. 許志明.南京理工大學 2004
本文編號:2933897
【文章來源】:鋼鐵研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2分離式Hopkinson壓桿裝置實物圖
圖 1.2 分離式 Hopkinson 壓桿裝置實物圖Fig. 1.2 Split Hopkinson pressure bar device physical map圖1.3 分離式Hopkinson壓桿裝置示意圖Fig. 1.3 Schematic split Hopkinson’s pressure bar set-up霍普金森壓桿實驗是近 70 年來新興的一種測試材料(尤其是金屬材料)在動態(tài)壓縮載荷下力學響應特點的技術。目前分離式霍普金森壓桿實驗被認為是測量材料在應變率為 10-1-103s-1范圍內(nèi)最有效的方法之一,也是研究材料動態(tài)力學性能最重要的手段之一,由于其突出的優(yōu)點,已廣泛應用于各大高校與測試、研究機構。利用該測試裝置還可以顯示應變率敏感材料的動態(tài)特性、應變率及應變歷史等細節(jié)信息,因此可以將 SHPB 實驗技術應用于其它相關工程領域,如火工產(chǎn)品安全性能評測,高 G 值加速度傳感器標定,以及炸藥材料壓剪起爆臨界點的測定等[37]。1.3.3 材料動態(tài)力學性能研究現(xiàn)狀材料的動態(tài)力學行為屬于很多學科研究的交叉領域。隨著現(xiàn)代工業(yè)科技的發(fā)展,在各類工程、軍事與科研等相關領域,都會遇到撞擊、爆炸等動態(tài)載荷的問題
第二章 實驗材料及方法直接進行時效處理,保溫時間分別為 0.25h、1h、5h、20h、空冷。研究鍛態(tài)試樣時效時間對合金組織和性能的影響。不同時間時效處理(進行固溶處理):合金在 1005℃下進行上,研究固溶處理后試樣時效時間對合金組織和性能的影實驗室溫拉伸實驗:拉伸力學實驗在 MTS-880 型力學試驗機上 GB/T228.1-2010《金屬材料室溫拉伸試驗方法》進行。數(shù)有:屈服強度(Rp0.2)、抗拉強度(Rm)、斷后伸長率()。拉伸試樣的尺寸 d=5mm,l=5d。試樣加工圖如圖 2.1 所
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AerMet100超高強度鋼的動態(tài)力學性能研究[J]. 張勝男,程興旺. 材料工程. 2015(12)
[2]戰(zhàn)斗部用鎢合金材料現(xiàn)狀及發(fā)展狀況[J]. 袁書強,張保玉,陳子明,尚福軍. 中國鎢業(yè). 2015(02)
[3]高密度鎢合金的研究現(xiàn)狀[J]. 吳澤衛(wèi),徐英鴿,李明. 熱加工工藝. 2014(12)
[4]微波燒結鎢合金擠壓棒材的微觀結構及動態(tài)力學性能研究[J]. 馬運柱,岳鵬,劉文勝,張佳佳. 稀有金屬材料與工程. 2013(07)
[5]SPS燒結溫度對93W-4.9Ni-2.1Fe合金微觀結構及性能的影響[J]. 劉文勝,徐志剛,馬運柱. 北京科技大學學報. 2011(04)
[6]W-Re高比重合金的SPS燒結[J]. 王松,謝明,張吉明,陳宏燕,胡潔瓊,楊有才,陳永泰,劉滿門,崔浩. 中國鎢業(yè). 2010(06)
[7]93鎢合金的稀土改性機理[J]. 張朝暉,陳煥德,王富恥,李樹奎. 北京理工大學學報. 2010(12)
[8]大變形鍛造鎢合金沖擊韌性和斷口組織特征研究[J]. 齊志望,賈洪生,田開文,黃偉,尚福軍,史洪剛,史文璐. 兵器材料科學與工程. 2010(06)
[9]鎢合金軋制變形強化的組織與性能研究[J]. 劉桂榮,王玲,王廣達,楊海兵. 兵器材料科學與工程. 2010(05)
[10]G50鋼的力學性能實驗研究[J]. 王可慧,張穎,段建,李明,王金海,周剛. 兵工學報. 2009(S2)
碩士論文
[1]熱處理工藝對AerMet100鋼微觀組織及靜動態(tài)力學性能的影響規(guī)律研究[D]. 張勝男.北京理工大學 2015
[2]鉆地彈彈體材料力學性能研究[D]. 耿寶剛.國防科學技術大學 2010
[3]G50超高強度鋼強韌化機理研究[D]. 夏志新.中北大學 2008
[4]30CrMnSiNi2A鋼的動態(tài)性能研究[D]. 周義清.中北大學 2007
[5]高速鉆地彈水泥靶侵徹過程的實驗研究與計算機仿真[D]. 許志明.南京理工大學 2004
本文編號:2933897
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/2933897.html
最近更新
教材專著