高氮鋼具有很多優(yōu)異的性能比如強(qiáng)度高,韌性好,工藝性能好以及優(yōu)異的耐腐蝕性,得到了廣泛應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)不銹鋼,高氮鋼采用氮元素來(lái)代替鎳元素使組織奧氏體化,氮元素是奧氏體組織穩(wěn)定元素,可以減少碳化物的析出,并提高了鋼的力學(xué)性能和耐腐蝕性。同時(shí)通過(guò)使用氮元素代替鎳元素,令該鋼種具有良好的經(jīng)濟(jì)性,還提高了其生物相容性。但是氮元素是以過(guò)飽和固溶的形式存在于高氮鋼中,傳統(tǒng)的熔化焊因?yàn)槟覆慕宇^附近的熔化,導(dǎo)致本是過(guò)飽和固溶在奧氏體中的氮元素以氮?dú)獾男问轿龀?從而使接頭處的力學(xué)性能和耐腐蝕性降低,同時(shí)氮?dú)鈦?lái)不及逸出就會(huì)在焊縫中形成氮?dú)饪?削弱接頭的性能。本文對(duì)高氮鋼進(jìn)行真空釬焊連接,探究高氮鋼在釬焊工藝下的第二相析出情況,確定釬焊工藝區(qū)間,采用AgCuNi釬料對(duì)高氮鋼進(jìn)行真空釬焊,對(duì)高氮鋼釬焊的典型界面形貌進(jìn)行分析,并研究釬焊工藝參數(shù)對(duì)接頭界面組織和力學(xué)性能的影響。最后對(duì)高氮鋼釬焊中釬料與母材的元素?cái)U(kuò)散過(guò)程進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬。對(duì)高氮鋼在釬焊工藝下的第二相析出行為進(jìn)行分析,通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算得到高氮鋼的相圖和冷卻轉(zhuǎn)變曲線,分析得到第二相析出物的敏感析出溫度區(qū)間為700℃-800℃,避開(kāi)敏感溫度區(qū)間,對(duì)高氮鋼...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 高氮鋼簡(jiǎn)介
        1.2.1 高氮鋼的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.2 高氮鋼中氮元素的作用
    1.3 高氮鋼連接研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電弧焊
        1.3.2 激光及電子束焊
        1.3.3 攪拌摩擦焊
        1.3.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
    1.4 加熱時(shí)高氮鋼的第二相析出行為
    1.5 課題主要研究?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)設(shè)備及方法
        2.2.1 電火花線切割
        2.2.2 真空擴(kuò)散爐
        2.2.3 試驗(yàn)工藝參數(shù)
    2.3 微觀組織分析及性能測(cè)試
        2.3.1 光學(xué)顯微鏡分析
        2.3.2 掃描電子顯微分析
        2.3.3 力學(xué)性能測(cè)試
    2.4 分子動(dòng)力學(xué)模擬軟件
第3章 高氮鋼在釬焊工藝下的第二相析出行為
    3.1 引言
    3.2 高氮鋼第二相析出行為的熱力學(xué)計(jì)算
        3.2.1 高氮鋼平衡相圖的計(jì)算
        3.2.2 高氮鋼冷卻轉(zhuǎn)變曲線的計(jì)算
    3.3 釬焊工藝過(guò)程對(duì)高氮鋼析出相的影響
    3.4 釬焊工藝過(guò)程對(duì)高氮鋼力學(xué)性能的影響
    3.5 超高氮鋼第二相析出行為的熱力學(xué)計(jì)算
    3.6 本章小結(jié)
第4章 高氮鋼真空釬焊接頭組織特征與力學(xué)性能分析
    4.1 引言
    4.2 焊前處理對(duì)接頭的影響
    4.3 典型高氮鋼釬焊接頭界面組織
    4.4 工藝參數(shù)對(duì)接頭界面組織的影響
        4.4.1 釬焊溫度對(duì)接頭界面組織的影響
        4.4.2 保溫時(shí)間對(duì)接頭界面組織的影響
    4.5 高氮鋼釬焊接頭力學(xué)性能分析
        4.5.1 釬焊溫度對(duì)接頭力學(xué)性能的影響
        4.5.2 保溫時(shí)間對(duì)接頭力學(xué)性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 釬料與母材元素?cái)U(kuò)散過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)模擬
    5.1 引言
    5.2 Fe-Cu原子擴(kuò)散行為模擬
        5.2.1 Fe-Cu原子擴(kuò)散模擬建模
        5.2.2 Fe-Cu的擴(kuò)散過(guò)程模擬
        5.2.3 Fe-Cu擴(kuò)散過(guò)程原子勢(shì)能分析
        5.2.4 Fe-Cu擴(kuò)散均方位移與擴(kuò)散系數(shù)分析
    5.3 Fe-Ni原子擴(kuò)散行為模擬
        5.3.1 Fe-Ni原子擴(kuò)散模擬建模
        5.3.2 Fe-Ni的擴(kuò)散過(guò)程模擬
        5.3.3 Fe-Ni擴(kuò)散過(guò)程原子勢(shì)能分析
        5.3.4 Fe-Ni擴(kuò)散均方位移與擴(kuò)散系數(shù)分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3806019