近些年來,世界各發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)超高強(qiáng)韌性鋼鐵材料開展了相當(dāng)規(guī)模的研究工作,掌握了大量核心制備技術(shù),成功將超高強(qiáng)韌鋼的屈服強(qiáng)度提升到2.0 GPa,同時(shí)擁有近20%的延伸率。這些突破性的研究成果使得以體心立方結(jié)構(gòu)相（BCC）為主要組織的鋼鐵材料獲得了強(qiáng)度和塑性的優(yōu)異匹配。然而,對(duì)于延伸率要求超過40%級(jí)別的超高強(qiáng)韌鋼來說,以BCC相為主要組織來設(shè)計(jì)是難以實(shí)現(xiàn)的。孿生誘導(dǎo)塑性鋼（TWIP）和奧氏體不銹鋼都是以面心立方結(jié)構(gòu)（FCC）的奧氏體相為主要組織,具備非常理想的塑性性能。但是,這些鋼種的屈服強(qiáng)度普遍偏低（250～550 MPa）,抗扭轉(zhuǎn)變形能力嚴(yán)重不足,嚴(yán)重限制了其作為高強(qiáng)韌結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用。本文以FCC結(jié)構(gòu)的奧氏體不銹鋼為研究對(duì)象,運(yùn)用多尺度納米/超細(xì)晶組織的設(shè)計(jì)理念以及形變與相變耦合控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)奧氏體鋼的超高強(qiáng)塑化,采用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、電子背散射衍射（EBSD）、X射線衍射儀（XRD）等顯微組織形貌表征技術(shù)及相分析手段系統(tǒng)性研究了多尺度納米/超細(xì)晶組織的復(fù)合強(qiáng)化機(jī)理和塑性變形過程中的協(xié)調(diào)變形機(jī)制。相應(yīng)的研究結(jié)果分別如下:在避免使用過多昂貴合金元素Ni以及細(xì)化研... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 納米結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)塑性
    2.2 多尺度納米/超細(xì)晶材料的制備工藝及組織性能
        2.2.1 納米/超細(xì)晶結(jié)構(gòu)材料
        2.2.2 梯度納米晶結(jié)構(gòu)材料
        2.2.3 納米孿晶結(jié)構(gòu)材料
        2.2.4 超納雙相結(jié)構(gòu)材料
    2.3 多尺度納米/超細(xì)晶材料的變形機(jī)理研究
        2.3.1 納米/超細(xì)晶結(jié)構(gòu)材料的變形機(jī)理研究
        2.3.2 梯度納米晶結(jié)構(gòu)材料的變形機(jī)理研究
        2.3.3 納米孿晶結(jié)構(gòu)材料的變形機(jī)理研究
        2.3.4 超納雙相結(jié)構(gòu)材料的變形機(jī)理研究
        2.3.5 奧氏體鋼的變形機(jī)理研究
3 研究?jī)?nèi)容及方法
    3.1 研究?jī)?nèi)容
    3.2 研究方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料制備和檢測(cè)
        3.2.2 顯微組織分析和測(cè)定
    3.3 技術(shù)路線
4 雙峰尺度納米/超細(xì)晶奧氏體鋼的成分設(shè)計(jì)及制備工藝
    4.1 奧氏體鋼的成分設(shè)計(jì)
    4.2 奧氏體鋼的固溶處理和冷軋工藝研究
    4.3 退火工藝對(duì)雙峰尺度納米/超細(xì)晶組織形成的影響
    4.4 退火工藝對(duì)雙峰尺度納米/超細(xì)晶組織演變的影響
    4.5 Nb元素對(duì)雙峰尺度納米/超細(xì)晶組織形成及演變的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 雙峰尺度納米/超細(xì)晶奧氏體鋼的力學(xué)性能及塑性變形行為
    5.1 雙峰尺度納米/超細(xì)晶鋼的力學(xué)性能
    5.2 Nb元素對(duì)雙峰尺度納米/超細(xì)晶鋼力學(xué)性能的影響
    5.3 雙峰尺度納米/超細(xì)晶鋼的強(qiáng)化機(jī)理
    5.4 雙峰尺度納米/超細(xì)晶鋼的塑性變形行為
    5.5 雙峰尺度納米/超細(xì)晶鋼的組織熵與力學(xué)性能的關(guān)系
        5.5.1 雙峰尺度納米/超細(xì)晶鋼的組織熵
        5.5.2 屈服強(qiáng)度與組織熵關(guān)系的構(gòu)建
    5.6 本章小結(jié)
6 基于雙峰尺度的非均勻納米/超細(xì)晶奧氏體鋼的制備工藝及性能
    6.1 基于雙峰尺度的非均勻納米/超細(xì)晶鋼的制備工藝
    6.2 基于雙峰尺度的非均勻納米/超細(xì)晶鋼的組織特征及力學(xué)性能
    6.3 基于雙峰尺度的非均勻納米/超細(xì)晶鋼的塑性變形行為
    6.4 基于雙峰尺度的非均勻納米/超細(xì)晶鋼的斷裂行為
    6.5 本章小結(jié)
7 基于高密度位錯(cuò)的非均勻納米/超細(xì)晶奧氏體鋼的制備工藝及強(qiáng)韌化機(jī)理
    7.1 低溫退火過程中應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體的逆轉(zhuǎn)變機(jī)制
        7.1.1 應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體的逆轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)
        7.1.2 應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體的逆轉(zhuǎn)變行為及機(jī)理
    7.2 基于高密度位錯(cuò)的非均勻納米/超細(xì)晶鋼的制備工藝
    7.3 基于高密度位錯(cuò)的非均勻納米/超細(xì)晶鋼的組織特征及力學(xué)性能
    7.4 Nb元素對(duì)基于高密度位錯(cuò)的非均勻納米/超細(xì)晶組織和力學(xué)性能的影響
    7.5 基于高密度位錯(cuò)的非均勻納米/超細(xì)晶鋼的塑性變形行為及強(qiáng)韌化機(jī)制
    7.6 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
9 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3191328