2101雙相不銹鋼熱變形過程微觀組織與性能演變的研究
本文關(guān)鍵詞:2101雙相不銹鋼熱變形過程微觀組織與性能演變的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:低鎳雙相不銹鋼(lean duplex stainless steel, LDX)2101通過添加氮和錳代替較貴金屬鎳,具有良好的力學(xué)和耐腐蝕性能且成本低,但因其具鐵素體和奧氏體兩相組織結(jié)構(gòu),熱變形過程中兩相的變形不協(xié)調(diào)造成熱塑性較差。本文采用熱-力模擬與實(shí)驗(yàn)室軋制的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)2101雙相不銹鋼進(jìn)行了高溫壓縮和熱軋?jiān)囼?yàn),利用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)等手段研究了2101雙相不銹鋼高溫變形過程中微觀組織的演化。同時(shí)初步研究了熱軋工藝參數(shù)對(duì)2101雙相不銹鋼微觀組織和性能的影響,主要得到如下結(jié)論: 1.高溫變形過程中2101雙相不銹鋼兩相微觀組織的演變機(jī)制共同決定了流變曲線的特征,鐵素體和奧氏體相都主要發(fā)生以小角度晶界不斷向大角度晶界轉(zhuǎn)變?yōu)樘卣鞯倪B續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。奧氏體相織構(gòu)以形變織構(gòu)組分為主,鐵素體相織構(gòu)復(fù)雜,織構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于奧氏體相。變形過程中的相變,形變和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。不同變形模式下軟化機(jī)制的差異導(dǎo)致微觀組織的演變過程和織構(gòu)有所不同。 2.隨軋制道次數(shù)的增加,2101雙相不銹鋼熱軋板中奧氏體相組織趨于呈不連續(xù)島狀分布。鐵素體相以形變織構(gòu)為主,奧氏體相在道次數(shù)較多時(shí)出現(xiàn)再結(jié)晶織構(gòu),織構(gòu)強(qiáng)度略降低;隨軋制壓下率的增加,中奧氏體相組織由粗大不連續(xù)島狀趨于呈長條狀連續(xù)分布,兩相均出現(xiàn)再結(jié)晶織構(gòu),織構(gòu)強(qiáng)度降低。軋制壓下率是影響2101雙相不銹鋼熱軋板力學(xué)性能和耐腐蝕的主要影響因素。80%壓下率下奧氏體相中出現(xiàn)大量低∑值CSL晶界,提高了材料的耐點(diǎn)蝕性能與室溫力學(xué)性能。 3.經(jīng)過軋后熱處理,2101雙相不銹鋼熱軋板中奧氏體相比例下降,且形貌從連續(xù)帶狀分布轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)島狀分布;鐵素體相以形變織構(gòu)和相變織構(gòu)為主,奧氏體相以形變織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)為主,且鐵素體相織構(gòu)強(qiáng)度大于奧氏體相;在1050~1100℃溫度區(qū)間內(nèi)兩相體積分?jǐn)?shù)比接近1:l,納米壓痕硬度值較接近,織構(gòu)強(qiáng)度差較小,在此溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行軋后處理,有利于2101雙相不銹鋼熱軋板的后續(xù)變形。
【關(guān)鍵詞】:2101雙相不銹鋼 熱軋 晶界特征分布 織構(gòu) 電子背散射衍射
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TG335.11;TG142.71
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 引言10-11
- 1.2 低鎳雙相不銹鋼的發(fā)展、應(yīng)用及研究狀況11-14
- 1.2.1 雙相不銹鋼的發(fā)展歷史11-12
- 1.2.2 低鎳雙相不銹鋼的性能特點(diǎn)、代表牌號(hào)及主要應(yīng)用領(lǐng)域12-13
- 1.2.3 2101雙相不銹鋼的研究進(jìn)展13-14
- 1.3 雙相不銹鋼的熱變形行為14-17
- 1.3.1 雙相不銹鋼熱變形的軟化過程15-16
- 1.3.2 雙相不銹鋼的熱變形織構(gòu)16-17
- 1.3.3 2101雙相不銹鋼的熱塑性研究現(xiàn)狀17
- 1.4 晶界結(jié)構(gòu)及與雙相不銹鋼宏觀性能的關(guān)系17-19
- 1.4.1 晶界特征分布17-18
- 1.4.2 晶界的重位點(diǎn)陣模型18
- 1.4.3 CSL晶界對(duì)材料性能的影響18-19
- 1.5 研究內(nèi)容及目的19-20
- 第二章 實(shí)驗(yàn)方法20-28
- 2.1 2101雙相不銹鋼的制備20-21
- 2.2 高溫變形試驗(yàn)21-23
- 2.3 顯微組織分析23-24
- 2.3.1 金相組織觀察23
- 2.3.2 EBSD分析23-24
- 2.4 力學(xué)性能分析24-26
- 2.4.1 拉伸試驗(yàn)24
- 2.4.2 沖擊試驗(yàn)24-25
- 2.4.3 納米壓痕與顯微硬度測(cè)試25-26
- 2.5 耐腐蝕性能分析26-28
- 2.5.1 三氯化鐵浸泡試驗(yàn)26
- 2.5.2 電化學(xué)性能分析26-28
- 第三章 2101雙相不銹鋼高溫變形過程微觀組織演變研究28-36
- 3.1 實(shí)驗(yàn)方法28
- 3.2 結(jié)果與分析28-35
- 3.2.1 流變曲線分析28-30
- 3.2.2 顯微組織分析30-33
- 3.2.3 織構(gòu)分析33-35
- 3.3 小結(jié)35-36
- 第四章 熱軋工藝對(duì)2101雙相不銹鋼組織和性能的影響36-55
- 4.1 實(shí)驗(yàn)方法36
- 4.2 結(jié)果與分析36-53
- 4.2.1 軋制道次數(shù)對(duì)2101雙相不銹鋼微觀組織的影響36-41
- 4.2.2 軋制道次數(shù)對(duì)2101雙相不銹鋼性能的影響41-42
- 4.2.3 軋制壓下量對(duì)2101雙相不銹鋼微觀組織的影響42-48
- 4.2.4 軋制壓下量對(duì)2101雙相不銹鋼性能的影響48-53
- 4.3 小結(jié)53-55
- 第五章 熱處理工藝對(duì)2101雙相不銹鋼組織和性能的影響55-65
- 5.1 實(shí)驗(yàn)方法55
- 5.2 結(jié)果與分析55-63
- 5.2.1 熱處理溫度對(duì)2101雙相不銹鋼微觀組織的影響55-57
- 5.2.2 熱處理溫度對(duì)2101雙相不銹鋼力學(xué)性能的影響57-61
- 5.2.3 熱處理溫度對(duì)2101雙相不銹鋼耐腐蝕性能的影響61-63
- 5.3 小結(jié)63-65
- 結(jié)論與展望65-67
- 參考文獻(xiàn)67-73
- 致謝73-74
- 個(gè)人簡歷74-75
- 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它科研成果75
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):332084
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