高強(qiáng)度低合金鋼織構(gòu)變化及其對(duì)力學(xué)性能的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-03 22:39
高強(qiáng)度低合金鋼具有良好的強(qiáng)度、塑性、韌性和可焊性,在造船、橋梁、輸油管道等行業(yè)占有重要地位。高強(qiáng)度低合金鋼的織構(gòu)對(duì)材料的加工處理過(guò)程及性能具有重要的影響。本文主要探索不同處理工藝對(duì)組織織構(gòu)演變的影響及不同織構(gòu)組態(tài)對(duì)材料力學(xué)性能的影響。采用XRD測(cè)量不同工藝處理后試樣的宏觀織構(gòu),并結(jié)合EBSD分析部分試樣的微觀織構(gòu),對(duì)比分析不同工藝處理后試樣的性能變化,獲得加工工藝、組織織構(gòu)及力學(xué)性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系。首先選定不同奧氏體化溫度對(duì)材料進(jìn)行奧氏體化處理實(shí)驗(yàn)來(lái)探索,并選擇850℃和950℃兩個(gè)具有代表性的奧氏體處理后的試樣進(jìn)行宏觀織構(gòu)分析和力學(xué)性能測(cè)試,得到如下結(jié)果:材料晶粒隨奧氏體化溫度的升高而均勻化并緩慢增大。材料穩(wěn)定性較好,只有在奧氏體化溫度大于1000℃時(shí),晶粒才會(huì)出現(xiàn)明顯的粗化,晶粒大小出現(xiàn)兩極分化;850℃奧氏體化后的試樣{111}面織構(gòu)和{223}面織構(gòu)密度都增加,材料拉伸性能和沖擊性能都提高;950℃奧氏體化后試樣只有{111}面織構(gòu)提高,材料沖擊韌性得到強(qiáng)化。為探究熱軋工藝與材料織構(gòu)及性能變化的關(guān)系,本實(shí)驗(yàn)針對(duì)熱軋初軋溫度和熱軋變形量?jī)蓚(gè)參量進(jìn)行研究。研究表明:控制熱軋變形量為50...
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 高強(qiáng)度低合金鋼應(yīng)用價(jià)值及應(yīng)用前景
1.2 高強(qiáng)度低合金鋼的工藝研究及開發(fā)現(xiàn)狀
1.2.1 高強(qiáng)度低合金鋼的研究進(jìn)展
1.2.2 高強(qiáng)度低合金鋼的研究前景及存在的問(wèn)題
1.3 高強(qiáng)度低合金鋼織構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.3.1 高強(qiáng)度低合金鋼再結(jié)晶織構(gòu)
1.3.2 高強(qiáng)度低合金鋼熱變形組織及織構(gòu)
1.3.3 高強(qiáng)度低合金鋼冷變形組織及織構(gòu)
1.4 金屬織構(gòu)分析技術(shù)
1.4.1 金屬材料織構(gòu)
1.4.2 極圖和反極圖的定義及分析
1.4.3 空間的取向分布函數(shù)的定義及分析
1.4.4 取向空間的特殊取向線分析
1.5 研究目的和研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 計(jì)算并結(jié)合TG/DSC同步熱分析確定相變點(diǎn)
2.2.2 奧氏體化實(shí)驗(yàn)
2.2.3 軋制實(shí)驗(yàn)
2.2.4 基本力學(xué)性能測(cè)試
2.2.5 微觀組織觀察及晶粒觀察
2.2.6 晶粒尺寸測(cè)定
2.2.7 織構(gòu)分析及試樣制備
2.2.8 斷口形貌觀察及能譜分析測(cè)試
2.3 本章小結(jié)
第3章 奧氏體化對(duì)材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響
3.1 高強(qiáng)度低合金鋼奧氏體化過(guò)程
3.2 奧氏體化溫度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
3.2.1 微觀組織形態(tài)隨奧氏體化溫度的變化
3.2.2 微觀組織尺寸分布隨奧氏體溫度的變化
3.2.3 微觀組織平均晶粒尺寸隨奧氏體化溫度的變化
3.3 奧氏體化溫度對(duì)材料織構(gòu)的影響
3.3.1 極圖和反極圖分析
3.3.2 取向分布密度函數(shù)分析
3.3.3 特殊取向線上織構(gòu)分布
3.4 奧氏體化溫度對(duì)力學(xué)性能的影響
3.4.1 奧氏體化溫度對(duì)拉伸性能的影響
3.4.2 奧氏體化溫度對(duì)硬度的影響
3.4.3 奧氏體化溫度對(duì)沖擊性能的影響
3.4.4 奧氏體化溫度對(duì)沖擊試樣斷口形貌分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 熱軋對(duì)材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響
4.1 熱軋研究參數(shù)的選定
4.2 熱軋初軋溫度影響的研究
4.2.1 熱軋初軋溫度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
4.2.2 熱軋初軋溫度對(duì)織構(gòu)的影響
4.2.3 不同初軋溫度對(duì)力學(xué)性能的影響
4.3 熱軋變形量影響的研究
4.3.1 熱軋變形量對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
4.3.2 熱軋變形量對(duì)織構(gòu)的影響
4.3.3 不同熱軋變形量對(duì)力學(xué)性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 冷軋對(duì)材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響
5.1 冷軋研究參數(shù)的選定
5.2 冷軋變形量對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
5.3 冷軋變形量對(duì)材料織構(gòu)的影響
5.3.1 不同冷軋變形量試樣極圖和反極圖分析
5.3.2 不同冷軋變形量試樣取向分布密度函數(shù)分析
5.3.3 冷軋變形量對(duì)特殊取向線上織構(gòu)分布的影響
5.4 冷軋變形量對(duì)力學(xué)性能的影響
5.4.1 冷軋變形量對(duì)拉伸性能的影響
5.4.2 冷軋變形對(duì)沖擊性能的影響
5.4.3 冷軋變形量對(duì)沖擊試樣斷口形貌分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度低合金鋼(HSLA)的研究進(jìn)展[J]. 張中武. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2016(02)
[2]集裝箱船用高止裂韌性厚鋼板的研制[J]. 于青,鄭生斌,楊建華,肖大恒,艾亮,孫小平. 金屬材料與冶金工程. 2016(01)
[3]EH47超高強(qiáng)度鋼焊接工藝研究[J]. 唐松,龔傳誼. 江蘇船舶. 2014(05)
[4]超大型集裝箱船上的特種鋼板工藝研究[J]. 徐宏偉,陳春亮. 江蘇船舶. 2013(05)
[5]一種新的船用高強(qiáng)度鋼厚板止裂性能評(píng)價(jià)技術(shù)的提出與研究[J]. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2013(03)
[6]船用鋼止裂性能評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 徐博文,徐科,宮旭輝,薛鋼,王任甫. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2012(06)
[7]一種高Nb-IF冷軋薄板鋼的組織性能及織構(gòu)[J]. 侯自勇,許云波,吳迪,王國(guó)棟. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]High Performance Structural Steels for Shipbuilding and Offshore Structures[J]. Choo Wung-Yong,Suh In-Shik,Kim Sang-ho,An Gyu-Baek,Lee Chang-Sun. Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(S1)
[9]High Strength Steel Plates for Large Container Ships[J]. Chang-Sun Lee,Sangho Kim,In-Shik Suh,Kyung-Keun Um,Ohjoon Kwon. Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(S1)
[10]鋼中裂紋止裂研究[J]. 周峰巒,高怡斐. 物理測(cè)試. 2009(04)
博士論文
[1]鐵素體/珠光體型鋼板內(nèi)部質(zhì)量及其影響因素研究[D]. 馮銳.山東大學(xué) 2013
[2]海洋工程用低合金高強(qiáng)度超厚鋼板的淬透性與強(qiáng)韌性研究[D]. 王小勇.鋼鐵研究總院 2013
[3]Nb+Ti-IF鋼成形工藝及組織性能研究[D]. 張鵬.重慶大學(xué) 2008
[4]裂紋損傷艦船結(jié)構(gòu)的斷裂及止裂研究[D]. 姜翠香.華中科技大學(xué) 2004
碩士論文
[1]X80管線鋼組織性能及晶體學(xué)取向關(guān)系的研究[D]. 韓樂(lè).內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[2]管線鋼的熱軋織構(gòu)與鋼板各向異性的研究[D]. 陳文.昆明理工大學(xué) 2010
[3]鐵素體區(qū)熱軋高強(qiáng)IF鋼微觀組織及織構(gòu)的研究[D]. 于鳳云.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3707118
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 高強(qiáng)度低合金鋼應(yīng)用價(jià)值及應(yīng)用前景
1.2 高強(qiáng)度低合金鋼的工藝研究及開發(fā)現(xiàn)狀
1.2.1 高強(qiáng)度低合金鋼的研究進(jìn)展
1.2.2 高強(qiáng)度低合金鋼的研究前景及存在的問(wèn)題
1.3 高強(qiáng)度低合金鋼織構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.3.1 高強(qiáng)度低合金鋼再結(jié)晶織構(gòu)
1.3.2 高強(qiáng)度低合金鋼熱變形組織及織構(gòu)
1.3.3 高強(qiáng)度低合金鋼冷變形組織及織構(gòu)
1.4 金屬織構(gòu)分析技術(shù)
1.4.1 金屬材料織構(gòu)
1.4.2 極圖和反極圖的定義及分析
1.4.3 空間的取向分布函數(shù)的定義及分析
1.4.4 取向空間的特殊取向線分析
1.5 研究目的和研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 計(jì)算并結(jié)合TG/DSC同步熱分析確定相變點(diǎn)
2.2.2 奧氏體化實(shí)驗(yàn)
2.2.3 軋制實(shí)驗(yàn)
2.2.4 基本力學(xué)性能測(cè)試
2.2.5 微觀組織觀察及晶粒觀察
2.2.6 晶粒尺寸測(cè)定
2.2.7 織構(gòu)分析及試樣制備
2.2.8 斷口形貌觀察及能譜分析測(cè)試
2.3 本章小結(jié)
第3章 奧氏體化對(duì)材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響
3.1 高強(qiáng)度低合金鋼奧氏體化過(guò)程
3.2 奧氏體化溫度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
3.2.1 微觀組織形態(tài)隨奧氏體化溫度的變化
3.2.2 微觀組織尺寸分布隨奧氏體溫度的變化
3.2.3 微觀組織平均晶粒尺寸隨奧氏體化溫度的變化
3.3 奧氏體化溫度對(duì)材料織構(gòu)的影響
3.3.1 極圖和反極圖分析
3.3.2 取向分布密度函數(shù)分析
3.3.3 特殊取向線上織構(gòu)分布
3.4 奧氏體化溫度對(duì)力學(xué)性能的影響
3.4.1 奧氏體化溫度對(duì)拉伸性能的影響
3.4.2 奧氏體化溫度對(duì)硬度的影響
3.4.3 奧氏體化溫度對(duì)沖擊性能的影響
3.4.4 奧氏體化溫度對(duì)沖擊試樣斷口形貌分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 熱軋對(duì)材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響
4.1 熱軋研究參數(shù)的選定
4.2 熱軋初軋溫度影響的研究
4.2.1 熱軋初軋溫度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
4.2.2 熱軋初軋溫度對(duì)織構(gòu)的影響
4.2.3 不同初軋溫度對(duì)力學(xué)性能的影響
4.3 熱軋變形量影響的研究
4.3.1 熱軋變形量對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
4.3.2 熱軋變形量對(duì)織構(gòu)的影響
4.3.3 不同熱軋變形量對(duì)力學(xué)性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 冷軋對(duì)材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響
5.1 冷軋研究參數(shù)的選定
5.2 冷軋變形量對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
5.3 冷軋變形量對(duì)材料織構(gòu)的影響
5.3.1 不同冷軋變形量試樣極圖和反極圖分析
5.3.2 不同冷軋變形量試樣取向分布密度函數(shù)分析
5.3.3 冷軋變形量對(duì)特殊取向線上織構(gòu)分布的影響
5.4 冷軋變形量對(duì)力學(xué)性能的影響
5.4.1 冷軋變形量對(duì)拉伸性能的影響
5.4.2 冷軋變形對(duì)沖擊性能的影響
5.4.3 冷軋變形量對(duì)沖擊試樣斷口形貌分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度低合金鋼(HSLA)的研究進(jìn)展[J]. 張中武. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2016(02)
[2]集裝箱船用高止裂韌性厚鋼板的研制[J]. 于青,鄭生斌,楊建華,肖大恒,艾亮,孫小平. 金屬材料與冶金工程. 2016(01)
[3]EH47超高強(qiáng)度鋼焊接工藝研究[J]. 唐松,龔傳誼. 江蘇船舶. 2014(05)
[4]超大型集裝箱船上的特種鋼板工藝研究[J]. 徐宏偉,陳春亮. 江蘇船舶. 2013(05)
[5]一種新的船用高強(qiáng)度鋼厚板止裂性能評(píng)價(jià)技術(shù)的提出與研究[J]. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2013(03)
[6]船用鋼止裂性能評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 徐博文,徐科,宮旭輝,薛鋼,王任甫. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2012(06)
[7]一種高Nb-IF冷軋薄板鋼的組織性能及織構(gòu)[J]. 侯自勇,許云波,吳迪,王國(guó)棟. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]High Performance Structural Steels for Shipbuilding and Offshore Structures[J]. Choo Wung-Yong,Suh In-Shik,Kim Sang-ho,An Gyu-Baek,Lee Chang-Sun. Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(S1)
[9]High Strength Steel Plates for Large Container Ships[J]. Chang-Sun Lee,Sangho Kim,In-Shik Suh,Kyung-Keun Um,Ohjoon Kwon. Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(S1)
[10]鋼中裂紋止裂研究[J]. 周峰巒,高怡斐. 物理測(cè)試. 2009(04)
博士論文
[1]鐵素體/珠光體型鋼板內(nèi)部質(zhì)量及其影響因素研究[D]. 馮銳.山東大學(xué) 2013
[2]海洋工程用低合金高強(qiáng)度超厚鋼板的淬透性與強(qiáng)韌性研究[D]. 王小勇.鋼鐵研究總院 2013
[3]Nb+Ti-IF鋼成形工藝及組織性能研究[D]. 張鵬.重慶大學(xué) 2008
[4]裂紋損傷艦船結(jié)構(gòu)的斷裂及止裂研究[D]. 姜翠香.華中科技大學(xué) 2004
碩士論文
[1]X80管線鋼組織性能及晶體學(xué)取向關(guān)系的研究[D]. 韓樂(lè).內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[2]管線鋼的熱軋織構(gòu)與鋼板各向異性的研究[D]. 陳文.昆明理工大學(xué) 2010
[3]鐵素體區(qū)熱軋高強(qiáng)IF鋼微觀組織及織構(gòu)的研究[D]. 于鳳云.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3707118
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