奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的耐蝕性能和成形性能,在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應用。但傳統(tǒng)粗晶奧氏體不銹鋼的硬度、強度偏低,耐磨損性能較差,這在一定程度上影響了奧氏體不銹鋼的使用壽命和實際應用。因此如何在保持良好耐蝕性能和成形性能的基礎(chǔ)上提高奧氏體不銹鋼的強度和硬度、改善其耐磨損性能,就顯得格外重要。鑒于此,本文以304奧氏體不銹鋼板為研究對象,首先采用合適的表面噴丸納米化工藝獲得了表面納米晶不銹鋼,然后對表面納米化不銹鋼進行適當溫度和時間的退火處理,將噴丸獲得的單一納米晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橛沙毦Ш痛志ЫM成的雙尺度結(jié)構(gòu)。利用金相和掃描電鏡(SEM)分析了表面細化層結(jié)構(gòu),利用X射線衍射(XRD)分析了細化層的物相組成,用電子背散射衍射(EBSD)方法表征了退火后單一納米晶結(jié)構(gòu)向雙尺度結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變情況,然后利用硬度實驗、摩擦磨損實驗、拉伸實驗、脹形實驗、成形極限圖實驗來分別檢測不同狀態(tài)不銹鋼的耐磨性能、力學性能和成形性能,最后利用電化學實驗對比研究了各試樣的耐腐蝕性能。(1)表面噴丸納米化工藝。金相觀察表明,原始粗晶304奧氏體不銹鋼經(jīng)1050℃-60min固溶處理后,獲得組織均勻的奧氏體相,晶粒尺寸約為20?m...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 不銹鋼的表面強化
        1.2.1 不銹鋼的表面納米化
        1.2.2 不銹鋼的表面噴丸納米化
        1.2.3 納米晶不銹鋼的低塑性問題
    1.3 金屬材料的摩擦磨損性能
        1.3.1 摩擦磨損的基本概念及影響因素
        1.3.2 磨損失效的危害與防護
        1.3.3 表面納米化對耐磨性的影響
        1.3.4 摩擦磨損性能的測試與表征
    1.4 金屬材料的成形性能
        1.4.1 成形性能的基本概念及影響因素
        1.4.2 成形性能的測試與表征
    1.5 不銹鋼的耐蝕性能
        1.5.1 粗晶奧氏體不銹鋼的耐蝕性能
        1.5.2 納米晶不銹鋼的耐蝕性能
    1.6 本文的研究意義
第二章 實驗方法與設(shè)備
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方案
    2.3 表面噴丸實驗
        2.3.1 試樣的預處理
        2.3.2 噴丸試樣的制備
    2.4 熱處理實驗
    2.5 微觀組織與結(jié)構(gòu)表征
        2.5.1 金相分析
        2.5.2 X射線衍射分析
        2.5.3 SEM分析
        2.5.4 電子背散射分析
    2.6 性能測試
        2.6.1 顯微硬度測試
        2.6.2 摩擦磨損性能測試
        2.6.3 成形性能測試
        2.6.4 耐蝕性能測試
第三章 表面雙尺度結(jié)構(gòu)的制備及微觀組織表征
    3.1 表面納米晶304不銹鋼的噴丸工藝
        3.1.1 不同噴丸參數(shù)下不銹鋼表面細化層的XRD物相分析
        3.1.2 0.3MPa-6min噴丸試樣表面細化層的金相組織
        3.1.3 0.3MPa-6min噴丸試樣表面細化層的SEM觀察
    3.2 雙尺度結(jié)構(gòu)304不銹鋼的退火工藝
        3.2.1 退火溫度對細化層金相組織的影響
        3.2.2 退火溫度對細化層XRD物相的影響
        3.2.3 不銹鋼表面雙尺度結(jié)構(gòu)的EBSD分析
    3.3 表面雙尺度結(jié)構(gòu)的形成機制
    3.4 本章小結(jié)
第四章 表面雙尺度結(jié)構(gòu)的耐磨性能及成形性能研究
    4.1 表面雙尺度結(jié)構(gòu)不銹鋼的耐磨性能研究
        4.1.1 維氏硬度測試
        4.1.2 摩擦系數(shù)的測定
        4.1.3 磨損量及耐磨性表征
        4.1.4 雙尺度結(jié)構(gòu)對磨損性能的影響
    4.2 表面雙尺度結(jié)構(gòu)不銹鋼的拉伸性能研究
        4.2.1 拉伸實驗
        4.2.2 拉伸斷口的形貌分析
    4.3 表面雙尺度結(jié)構(gòu)不銹鋼的成形性能研究
        4.3.1 脹形實驗
        4.3.2 成形極限圖
        4.3.3 雙尺度結(jié)構(gòu)對成形性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 表面雙尺度結(jié)構(gòu)的耐蝕性能研究
    5.1 開路電位
    5.2 動電位極化曲線
    5.3 電化學阻抗譜
    5.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)
本文創(chuàng)新點及工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3818542