超高強(qiáng)度雙相鋼中殘留奧氏體的調(diào)控及其對(duì)機(jī)械性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2025-05-06 23:29
超高強(qiáng)度雙相鋼是為滿足第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(3GAHSS)的發(fā)展需求而開發(fā)的一種高性能鋼材。目前,低溫貝氏體(low temperature bainite)鋼和淬火-碳分配(Q&P,quenching-partitioning)馬氏體鋼是這種超高強(qiáng)度雙相鋼的代表。超高強(qiáng)度雙相鋼的高強(qiáng)度主要來源于結(jié)構(gòu)中的貝氏體鐵素體或馬氏體板條,而具有優(yōu)異塑性韌性的殘余奧氏體在受到外部應(yīng)力時(shí)會(huì)引發(fā)相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)效應(yīng),使其在保持良好的塑性和韌性的同時(shí),令材料本身的強(qiáng)度和硬度進(jìn)一步提高。因以,如何通過調(diào)控超高強(qiáng)度雙相鋼中的殘留奧氏體來得到綜合機(jī)械性能優(yōu)良的組織結(jié)構(gòu),便成為這類先進(jìn)高強(qiáng)度鋼發(fā)展應(yīng)用所面臨的重要科學(xué)難題。本文采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、電子背散射衍射(EBSD)等先進(jìn)研究方法,來分析合金元素(Ni)對(duì)組織結(jié)構(gòu)尤其是殘留奧氏體形貌特征、體積分?jǐn)?shù)、尺寸大小和碳元素分布等影響。對(duì)相同化學(xué)成分的實(shí)驗(yàn)鋼設(shè)計(jì)了Q&P馬氏體和低溫貝氏體兩種不同的熱處理工藝,并對(duì)比了二者的力學(xué)和三體磨料磨損性能;通過光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等觀察...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 超高強(qiáng)度雙相鋼強(qiáng)塑性機(jī)制與相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)效應(yīng)
1.2.1 相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)效應(yīng)
1.2.2 相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)效應(yīng)的組織特點(diǎn)
1.3 超高強(qiáng)度雙相鋼的研究現(xiàn)狀
1.3.1 低溫貝氏體鋼
1.3.2 Q&P馬氏體鋼
1.3.3 低溫貝氏體鋼與淬火-碳分配馬氏體鋼的力學(xué)和磨損性能
1.4 本文研究意義及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 成分設(shè)計(jì)
2.2 熱處理工藝設(shè)定理論依據(jù)
2.2.1 MUCG83軟件
2.2.2 Gleeble3500測(cè)定相變點(diǎn)
2.3 顯微組織觀察與表征
2.3.1 光學(xué)顯微鏡的觀察
2.3.2 掃描電子顯微鏡的觀察
2.3.3 透射電鏡觀察
2.3.4 X射線衍射確定物相的體積分?jǐn)?shù)
2.3.5 電子背散射衍射測(cè)定組織的晶粒大小
2.3.6 電子探針微量分析測(cè)定殘留奧氏體中碳含量
2.4 力學(xué)性能和磨損性能測(cè)試
2.4.1 拉伸性能測(cè)試
2.4.2 V型缺口夏比擺錘沖擊測(cè)試
2.4.3 顯微硬度測(cè)試
2.4.4 納米壓痕微觀硬度測(cè)試
2.4.5 三體磨料磨損實(shí)驗(yàn)
第三章 Ni對(duì)低溫貝氏體轉(zhuǎn)變和殘留奧氏體的影響
3.1 前言
3.2 熱處理工藝設(shè)計(jì)
3.2.1 化學(xué)成分與設(shè)計(jì)依據(jù)
3.2.2 熱處理工藝
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 相變顯微組織
3.3.2 力學(xué)性能
3.3.3 殘留奧氏體的形貌
3.3.4 殘留奧氏體的體積分?jǐn)?shù)
3.3.5 殘留奧氏體的尺寸
3.4 討論
3.4.1 Ni元素對(duì)低溫貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)的影響
3.4.2 Ni元素對(duì)低溫貝氏體轉(zhuǎn)變中殘留奧氏體的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 殘留奧氏體對(duì)超高強(qiáng)雙相鋼抗磨損性能的影響
4.1 前言
4.2 熱處理工藝設(shè)計(jì)
4.2.1 化學(xué)成分與設(shè)計(jì)依據(jù)
4.2.2 熱處理工藝
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 相變顯微組織
4.3.2 力學(xué)性能
4.3.3 三體磨料磨損性能
4.3.4 磨損表面形貌
4.3.5 碳元素分布
4.4 討論
4.4.1 殘留奧氏體穩(wěn)定性對(duì)三體磨料磨損的影響
4.4.2 碳含量對(duì)殘留奧氏體穩(wěn)定性的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)及展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目
本文編號(hào):4043252
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 超高強(qiáng)度雙相鋼強(qiáng)塑性機(jī)制與相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)效應(yīng)
1.2.1 相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)效應(yīng)
1.2.2 相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)效應(yīng)的組織特點(diǎn)
1.3 超高強(qiáng)度雙相鋼的研究現(xiàn)狀
1.3.1 低溫貝氏體鋼
1.3.2 Q&P馬氏體鋼
1.3.3 低溫貝氏體鋼與淬火-碳分配馬氏體鋼的力學(xué)和磨損性能
1.4 本文研究意義及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 成分設(shè)計(jì)
2.2 熱處理工藝設(shè)定理論依據(jù)
2.2.1 MUCG83軟件
2.2.2 Gleeble3500測(cè)定相變點(diǎn)
2.3 顯微組織觀察與表征
2.3.1 光學(xué)顯微鏡的觀察
2.3.2 掃描電子顯微鏡的觀察
2.3.3 透射電鏡觀察
2.3.4 X射線衍射確定物相的體積分?jǐn)?shù)
2.3.5 電子背散射衍射測(cè)定組織的晶粒大小
2.3.6 電子探針微量分析測(cè)定殘留奧氏體中碳含量
2.4 力學(xué)性能和磨損性能測(cè)試
2.4.1 拉伸性能測(cè)試
2.4.2 V型缺口夏比擺錘沖擊測(cè)試
2.4.3 顯微硬度測(cè)試
2.4.4 納米壓痕微觀硬度測(cè)試
2.4.5 三體磨料磨損實(shí)驗(yàn)
第三章 Ni對(duì)低溫貝氏體轉(zhuǎn)變和殘留奧氏體的影響
3.1 前言
3.2 熱處理工藝設(shè)計(jì)
3.2.1 化學(xué)成分與設(shè)計(jì)依據(jù)
3.2.2 熱處理工藝
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 相變顯微組織
3.3.2 力學(xué)性能
3.3.3 殘留奧氏體的形貌
3.3.4 殘留奧氏體的體積分?jǐn)?shù)
3.3.5 殘留奧氏體的尺寸
3.4 討論
3.4.1 Ni元素對(duì)低溫貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)的影響
3.4.2 Ni元素對(duì)低溫貝氏體轉(zhuǎn)變中殘留奧氏體的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 殘留奧氏體對(duì)超高強(qiáng)雙相鋼抗磨損性能的影響
4.1 前言
4.2 熱處理工藝設(shè)計(jì)
4.2.1 化學(xué)成分與設(shè)計(jì)依據(jù)
4.2.2 熱處理工藝
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 相變顯微組織
4.3.2 力學(xué)性能
4.3.3 三體磨料磨損性能
4.3.4 磨損表面形貌
4.3.5 碳元素分布
4.4 討論
4.4.1 殘留奧氏體穩(wěn)定性對(duì)三體磨料磨損的影響
4.4.2 碳含量對(duì)殘留奧氏體穩(wěn)定性的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)及展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目
本文編號(hào):4043252
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/4043252.html
最近更新
教材專著