發(fā)布時(shí)間：2023-08-09 19:15

　　鋼鐵材料是一種使用范圍特別廣的材料,人們不斷追求生產(chǎn)出高強(qiáng)度、高韌性、高塑性的理想鋼鐵材料。通過向鋼中加入納米級(jí)氧化物,能夠增加形核質(zhì)點(diǎn),細(xì)化晶粒,進(jìn)而提高鋼的性能。外部添加微納米氧化物的方法可控性好,粒子選取范圍廣,不受鋼種的限制。但外部添加的納米粒子容易團(tuán)聚,不易分散。研究納米粒子的分散是一個(gè)值得探索的課題。本文實(shí)驗(yàn)中利用電磁感應(yīng)爐煉鋼;通過場發(fā)射環(huán)境掃描電鏡,XRD對(duì)比了經(jīng)過預(yù)分散處理的納米二氧化鋯和未經(jīng)處理的納米二氧化鋯在鋼中的分布;通過金相分析實(shí)驗(yàn),硬度實(shí)驗(yàn),拉伸實(shí)驗(yàn)對(duì)比了鋼中添加納米二氧化鋯和未添加納米二氧化鋯,添加經(jīng)過預(yù)分散處理和未經(jīng)過預(yù)分散處理納米二氧化鋯,添加100nm和20nm經(jīng)過預(yù)分散處理二氧化鋯的鋼試樣的金相組織,硬度和抗拉強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,添加經(jīng)過預(yù)分散處理納米二氧化鋯尺寸100nm比添加20nm的鋼試樣中納米二氧化鋯的森下氏分散指數(shù)分別為0.94,0.91,所以經(jīng)過預(yù)分散處理的納米二氧化鋯粒子能夠在鋼中分散均勻;添加納米二氧化鋯比未添加納米二氧化鋯的鋼試樣粒細(xì)化了9.44μm,硬度提高了6.5kg/mm2,抗拉強(qiáng)度提高了10.9Mpa,延伸率提高了0.73...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 外加納米粒子的作用
        1.1.1 彌散強(qiáng)化
        1.1.2 細(xì)晶強(qiáng)化
        1.1.3 作為相變核心
        1.1.4 引發(fā)金屬裂紋
    1.2 外加納米顆粒強(qiáng)化鋼鐵材料的研究
        1.2.1 外加納米粒子的選取原則
        1.2.2 引發(fā)金屬裂紋
        1.2.3 國內(nèi)學(xué)者所做的研究
        1.2.4 外國學(xué)者所做的研究
        1.2.5 納米級(jí)粒子在鋼鐵熔體中的運(yùn)動(dòng)行為研究
    1.3 外加納米顆粒在輕質(zhì)金屬中的研究
        1.3.1 顆粒相強(qiáng)化金屬基復(fù)合材料的制備方法
        1.3.2 外加納米顆粒強(qiáng)化鋁鎂金屬材料
    1.4 研究目的和主要內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究主要內(nèi)容
2.納米二氧化鋯粒子的預(yù)分散
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 納米二氧化鋯的預(yù)分散
        2.2.1 球磨
        2.2.2 還原
    2.3 樣品分析與表征
        2.3.1 通過xrd分析
        2.3.2 通過場發(fā)射掃描電鏡分析
    2.4 樣品分析與表征的結(jié)果與討論
        2.4.1 XRD分析
        2.4.2 粒子形貌特征分析
3.煉鋼和二氧化鋯在鋼中形貌與分布分析
    3.1 煉鋼試驗(yàn)材料
    3.2 煉鋼實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.1 酸洗試樣
        3.2.2 打爐襯
        3.2.3 烘爐
        3.2.4 冶煉
        3.2.5 二氧化鋯粒子的加入
    3.3 檢測鋼中納米二氧化鋯分布和形貌實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 通過xrd分析鋼錠中是否含有二氧化鋯
        3.3.2 通過場發(fā)射掃描電鏡分析納米粒子的形貌和分布
    3.4 鋼中納米二氧化鋯分布和形貌結(jié)果分析
        3.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        3.4.2 場發(fā)射掃描電鏡圖像分析
    3.5 本章小結(jié)
4.外加預(yù)分散納米二氧化鋯對(duì)Q235組織性能的影響與分析
    4.1 外加納米二氧化鋯對(duì)鋼組織性能的實(shí)驗(yàn)研究
        4.1.1 金相實(shí)驗(yàn)
        4.1.2 硬度實(shí)驗(yàn)
        4.1.3 拉伸試樣實(shí)驗(yàn)和斷口掃描電鏡分析
    4.2 納米預(yù)分散二氧化鋯對(duì)Q235組織性能的結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
5.結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號(hào)：3840801