目前,在高速?zèng)_擊領(lǐng)域,主要研究的材料是鈦合金、鋁合金以及中碳鋼等材料。但鈦合金、鋁合金等相對(duì)鋼鐵材料產(chǎn)量較少且成本較高。鋼鐵材料雖有研究卻集中在中碳鋼上,對(duì)鋼鐵材料中的高碳硅錳鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究報(bào)道較少。若能填補(bǔ)此方面空白完善高碳硅錳鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究,實(shí)現(xiàn)高碳硅錳鋼在高速?zèng)_擊領(lǐng)域替代中碳鋼甚至鈦合金、鋁合金的目標(biāo),可以有效降低材料使用成本,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。首先,本文通過(guò)控制熱處理工藝,研究不同熱處理工藝對(duì)高碳硅錳鋼的準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)影響。其次,選定了準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能相近的高碳硅錳鋼和中碳鋼,使用霍普金森桿進(jìn)行動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)。對(duì)比兩者的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能,使用掃描電鏡觀察了兩者組織的差異。分析了造成動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的不同,以及絕熱剪切帶中裂紋形成的原因。最后,在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,擬合了本文中高碳硅錳鋼和中碳鋼的J-C本構(gòu)模型。高碳硅錳鋼調(diào)質(zhì)處理后存在大量殘留碳化物,其遭到高速?zèng)_擊時(shí),殘留碳化物使得應(yīng)變硬化作用更強(qiáng),動(dòng)態(tài)強(qiáng)度增幅更高,強(qiáng)度更加穩(wěn)定造成變形更為均勻。實(shí)驗(yàn)鋼調(diào)質(zhì)處理后,部分樣品會(huì)存在保留片狀馬氏體形態(tài)的片狀組織,片狀組織在高速?zèng)_擊后會(huì)傾向于消失,造成強(qiáng)度發(fā)生變化,動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)出現(xiàn)凹谷,... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 材料在高溫動(dòng)載荷領(lǐng)域中的使用情況
    1.3 高碳硅錳鋼的特點(diǎn)及其力學(xué)性能研究現(xiàn)狀
    1.4 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究現(xiàn)狀
    1.5 材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能中的絕熱剪切現(xiàn)象
        1.5.1 絕熱剪切變形中材料的本構(gòu)關(guān)系
        1.5.2 絕熱剪切變形中材料微觀組織
        1.5.3 絕熱剪切變形中材料數(shù)值模擬
        1.5.4 絕熱剪切中實(shí)驗(yàn)裝置研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)鋼化學(xué)成分
    2.2 熱處理方案制定
    2.3 試樣過(guò)程和方法
        2.3.1 靜態(tài)力學(xué)試驗(yàn)
        2.3.2 動(dòng)態(tài)壓縮力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.3 高溫拉伸力學(xué)試驗(yàn)
    2.4 顯微組織觀察和表征
        2.4.1 光學(xué)顯微組織觀察
        2.4.2 掃描電鏡（SEM）觀察
    2.5 本章小結(jié)
第三章 實(shí)驗(yàn)鋼中未溶碳化物對(duì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的作用
    3.1 引言
    3.2 沖擊前實(shí)驗(yàn)材料組織和性能分析
    3.3 沖擊后實(shí)驗(yàn)材料組織和性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)行為后組織和性能變化
    4.1 引言
    4.2 沖擊前實(shí)驗(yàn)材料組織和性能分析
    4.3 沖擊后實(shí)驗(yàn)材料組織和性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)鋼絕熱剪切行為機(jī)理研究
    5.1 引言
    5.2 絕熱剪切帶形成機(jī)理研究
        5.2.1 屈服強(qiáng)度相同時(shí),實(shí)驗(yàn)鋼絕熱剪切性能研究
        5.2.2 不同淬火溫度,高碳硅錳鋼的絕熱剪切性能研究
        5.2.3 絕熱剪切帶內(nèi)的高溫變形行為
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)鋼Johnson-Cook動(dòng)態(tài)本構(gòu)方程的構(gòu)建
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3063411