為了減少馬氏體中錳鋼因韌塑性能不足而產(chǎn)生的開裂和磨損失效,本文利用淬火-配分（Q＆P）工藝在馬氏體中錳鋼基體中引入一定體積分數(shù)殘余奧氏體,借助OM、SEM觀察微觀組織形貌,采用TEM、EBSD、XRD等技術分析殘余奧氏體形貌、分布與體積分數(shù),使用硬度計、萬能拉伸試驗機測試鋼的強韌性能,借助磨粒磨損試驗機測試鋼的抗磨損性能。研究了不同冷卻速率對相變行為的影響,淬火-配分（Q＆P）工藝對組織演變、強度及磨損性能的影響。主要結論如下:（1）不含Ti中錳鋼奧氏體化后經(jīng)不同速率（0.05℃/s～30℃/s）冷卻到室溫,只發(fā)生馬氏體相變。當試驗鋼以較慢的冷卻速率（0.05℃/s）冷卻時,馬氏體發(fā)生“碳配分”現(xiàn)象,使得奧氏體的穩(wěn)定性增大,室溫殘余奧氏體體積分數(shù)增加到12vol.%左右。試驗鋼的維氏硬度y和冷卻速率x之間滿足雙指數(shù)衰減關系:y=-42.23 exp（-x/4.745）-38.27 exp（-x/0.17）+573.76。（2）不含Ti與含Ti中錳鋼經(jīng)Q＆P處理后,均得到馬氏體加不同體積分數(shù)殘余奧氏體組成的組織。不含Ti中錳鋼Q＆P處理后殘余奧氏體體積分數(shù)最大為19.7vol.%,而含T... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 耐磨鋼的分類
    1.3 Q&P熱處理工藝介紹
        1.3.1 Q&P工藝原理
        1.3.2 Q&P工藝的發(fā)展
        1.3.3 中錳鋼Q&P工藝研究現(xiàn)狀
    1.4 鋼中殘余奧氏體
        1.4.1 殘余奧氏體的穩(wěn)定性
        1.4.2 殘余奧氏體的增塑機理
    1.5 耐磨鋼的磨損
        1.5.1 磨損類型
        1.5.2 硬度、韌性及殘余奧氏體對耐磨性的影響
    1.6 研究內(nèi)容及意義
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗工藝制定
        2.2.1 Ac1、Ac3、Ms等相變溫度的測定
        2.2.2 Q&P熱處理工藝的制定
    2.3 實驗方法
        2.3.1 微觀組織觀察
        2.3.2 殘余奧氏體體積分數(shù)及其碳濃度的測定
        2.3.3 力學性能檢測
        2.3.4 磨損性能測試
第3章 冷卻速率對不含鈦中錳鋼相變規(guī)律的影響
    3.1 冷卻速率對不含鈦中錳鋼相變規(guī)律的影響
    3.2 冷卻速率對不含鈦中錳鋼微觀結構的影響
        3.2.1 微觀組織分析
        3.2.2 殘余奧氏體定量分析
    3.3 冷卻速率對不含鈦中錳鋼硬度的影響
    3.4 本章小結
第4章 Q&P工藝對不含鈦中錳鋼微觀組織及力學性能的影響
    4.1 不含鈦中錳鋼Q&P熱處理工藝流程
    4.2 Q&P工藝對不含鈦中錳鋼微觀結構的影響
        4.2.1 微觀組織演變
        4.2.2 殘余奧氏體TEM分析
    4.3 Q&P工藝對不含鈦中錳鋼殘余奧氏體含量的影響
    4.4 Q&P工藝對不含鈦中錳鋼力學性能的影響
        4.4.1 淬火溫度對不含鈦中錳鋼硬度的影響
        4.4.2 淬火溫度對不含鈦中錳鋼強度塑性的影響
        4.4.3 拉伸過程中的TRIP效應和馬氏體轉變特征
    4.5 本章小結
第5章 Q&P工藝對含鈦中錳鋼微觀組織及力學性能的影響
    5.1 含鈦中錳鋼Q&P熱處理工藝流程
    5.2 Q&P工藝對含鈦中錳鋼微觀組織的影響
        5.2.1 微觀組織演變
        5.2.2 殘余奧氏體TEM分析
    5.3 Q&P工藝對含鈦中錳鋼殘余奧氏體含量的影響
    5.4 含鈦中錳鋼析出相分析
        5.4.1 微米級析出相
        5.4.2 納米級析出相
        5.4.3 析出相熱力學計算
    5.5 Q&P工藝對含鈦中錳鋼力學性能的影響
        5.5.1 淬火溫度對含鈦中錳鋼硬度的影響
        5.5.2 淬火溫度對含鈦中錳鋼強度塑性的影響
    5.6 本章小結
第6章 Q&P工藝對中錳耐磨鋼磨粒磨損性能的影響
    6.1 Q&P工藝對不含鈦中錳鋼磨損性能的影響
        6.1.1 磨粒磨損性能
        6.1.2 磨損機制分析
    6.2 Q&P工藝對含鈦中錳鋼磨損性能的影響
        6.2.1 磨損性能及磨損機理
        6.2.2 磨損試驗前后殘余奧氏體EBSD分析
    6.3 不含鈦中錳鋼和含鈦中錳鋼磨損性能對比
    6.4 本章小結
第7章 全文總結
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]碳配分時間和錳含量對VCp增強耐磨合金奧氏體含量和性能的影響[J]. 曾松盛,吳潤,徐凱.  金屬熱處理. 2018(11)
[4]耐磨鋼的國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 唐春霞,曹文全.  寬厚板. 2018(03)
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博士論文
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碩士論文
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[2]熱軋Mn8、Mn15和Mn18耐磨鋼的磨損與腐蝕性能研究[D]. 朱彪.中國礦業(yè)大學 2019
[3]中錳高鋁鋼的IQPT熱處理及力學性能[D]. 鄧明明.武漢科技大學 2018
[4]工藝參數(shù)對中Mn-TRIP鋼組織和性能的影響[D]. 張夢姣.安徽工業(yè)大學 2017



本文編號：3700426