電熱合金是依靠金屬的電阻加熱產(chǎn)生的熱效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成熱能的一種電加熱材料,它的工作溫度最高可達(dá)1400℃,并且具有近乎100%的電熱轉(zhuǎn)化效率,因此電熱合金加工的電熱器件在機(jī)械、石化、電氣、軍工、建筑等行業(yè)大量使用。然而在通過(guò)一般熔煉方式制備Cr20Ni80電熱合金時(shí),碳極易與鉻形成含鉻量高的Cr₃C₂,Cr₃C₂硬而脆,影響合金加工性能。并且會(huì)在其附近形成“貧鉻層”,降低Cr20Ni80合金的使用壽命。理論研究得出只有在Cr20Ni80合金的碳含量不大于0.03%時(shí)才能解決不良影響,然而常規(guī)熔煉方式制備的Cr20Ni80合金只能將碳含量控制在0.06%,很難滿足碳含量小于0.03%的要求。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)分別添加強(qiáng)碳氮化物形成元素Nb,Ti使其與合金中多余的碳和氮反應(yīng),形成鈮和鈦的碳氮化合物,使碳元素優(yōu)先與金屬中的鈮或鈦反應(yīng),只有剩下的碳才能和鉻反應(yīng)生成碳化鉻,從而優(yōu)化合金的組織穩(wěn)定性,增強(qiáng)使用性能。本文采用真空電弧爐熔煉Cr20Ni80合金,并利用光學(xué)顯微鏡（OM）,場(chǎng)發(fā)射電子顯微鏡（SEM）,能譜分析... 

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 電熱合金發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 電熱合金國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 電熱合金國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 電熱合金的分類及組織
        1.4.1 電熱合金的分類
        1.4.2 電熱合金的組織
    1.5 電熱合金的物理性能
        1.5.1 電阻率
    1.6 電熱合金的力學(xué)性能
        1.6.1 電熱合金的室溫力學(xué)性能
        1.6.2 電熱合金的高溫力學(xué)性能
    1.7 微合金強(qiáng)韌化
    1.8 合金元素對(duì)Cr20Ni80電熱合金的影響
    1.9 微合金化元素的作用
        1.9.1 鈮的作用
        1.9.2 鈦的作用
    1.10 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 材料制備與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 合金成分設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 合金成分設(shè)計(jì)
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 合金熔煉工藝
        2.2.1 熔煉設(shè)備
        2.2.2 熔煉工藝
    2.3 組織結(jié)構(gòu)分析
        2.3.1 合金金相分析
        2.3.2 電子探針?lè)治?br>        2.3.3 掃描電鏡及能譜分析
    2.4 電阻率測(cè)試
    2.5 室溫拉伸試驗(yàn)
    2.6 高溫拉伸試驗(yàn)
第3章 Nb對(duì)Cr20Ni80合金組織和性能的影響
    3.1 Cr20Ni80電熱合金顯微組織分析
    3.2 Nb對(duì)Cr20Ni80電熱合金室溫力學(xué)性能影響
        3.2.1 Cr20Ni80合金室溫力學(xué)性能分析
        3.2.2 Cr20Ni80合金室溫拉伸斷口形貌分析
    3.3 Nb對(duì)Cr20Ni80合金高溫力學(xué)性能的影響
        3.3.1 Cr20Ni80合金高溫力學(xué)性能分析
        3.3.2 Cr20Ni80合金高溫拉伸斷口形貌分析
    3.4 Nb對(duì)Cr20Ni80電熱合金電阻率的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Ti對(duì)Cr20Ni80合金組織與性能的影響
    4.1 Ti對(duì)Cr20Ni80合金顯微組織的影響
    4.2 Ti對(duì)Cr20Ni80電熱合金室溫力學(xué)性能影響
        4.2.1 Cr20Ni80合金室溫力學(xué)性能分析
        4.2.2 Cr20Ni80合金室溫拉伸斷口形貌分析
    4.3 Ti對(duì)Cr20Ni80電熱合金高溫力學(xué)性能影響
        4.3.1 Cr20Ni80合金高溫力學(xué)性能分析
        4.3.2 Cr20Ni80合金高溫拉伸斷口形貌分析
    4.4 Ti對(duì)Cr20Ni80電熱合金電阻率的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3650431