本文關鍵詞：影響GNiCr40Al3Ti合金組織和性能因素的研究

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【摘要】：GNiCr40A13Ti合金是一種使用于高溫高磁場環(huán)境下的新型奧氏體無磁軸承材料,經過固溶和時效處理之后其硬度值能達到58HRC的水平,因為其合金含量比較高,其鍛造性能較差,添加RE元素后能大大提升其鍛造性能,并且能細化合金的晶粒尺寸,電渣重熔技術的使用時對合金的一個實驗性質的嘗試,通過對材料的組織和性能進行觀察后,我們可以得到以下的結論：(1)GNiCr40A13Ti合金進行固溶處理后,其組織為奧氏體基體和a-Cr相粒子組成。發(fā)現(xiàn)固溶處理后的固溶硬度主要取決于基體奧氏體晶粒尺寸的大小。通過統(tǒng)計α-Cr的顆粒尺寸,其平均大約為1.5μm～1.6μm。要考慮到基體奧氏體的晶粒尺寸、合金的硬度值以及α-Cr相粒子的數(shù)量,我們建議GNiCr40A13Ti合金的固溶處理的熱處理溫度為1180℃-1220℃,熱處理時間為40min-60min。(2)GNiCr40A13Ti合金時效處理后的組織主要為奧氏體基體+α-Cr相+Y'相。奧氏體基體是片層狀組織,至于其轉變原因暫時還沒有深入的研究。進行相分析的結果表明Y'相的體積分數(shù)在2%左右,93%的γ'相的顆粒尺寸在6.6nm以下,這在GNi40Cr3Ti合金是極為重要的第二相強化手段。第二相γ'相額外強化得到的強度大約為1200MPa。(3)RE對GNiCr40A13Ti合金有非常明顯的有益效果,首先表現(xiàn)在能夠大幅度的提高材料的熱塑性,從原先的100℃的可鍛區(qū)間提升到350℃的溫度區(qū)間,這在鍛造過程中可以減少回爐的次數(shù),降低了鍛造成本；其次改善了組織的均勻性,相較于沒有添加稀土的GNi40A13Ti合金而言,其組織的均勻性腰好了很多,其晶粒尺寸也有一定程度的減少；最后合金的夾雜物也有了一定程度的改善。(4)用電渣重熔技術冶煉的GNi40A13Ti合金在晶粒尺寸上有一定的減少,并且晶粒尺寸的均勻性也有了一定的改善,并且對合金的在固溶和時效后的硬度并沒有影響。因為電渣重熔對合金的化學成分有影響,Al含量的減少和Ti含量的增加導致了GNiCr40A13Ti合金的韌性降低。(5)要提高合金時效的后的無缺口沖擊韌性,需要提高固溶和時效的溫度。
【關鍵詞】：無磁 α-Cr 固溶 時效 γ' RE 電渣重熔技術
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-36
• 1.1 無磁鋼發(fā)展簡介10
• 1.2 無磁鋼的分類、生產工藝及性能10-18
• 1.2.1 非不銹的無磁鋼11
• 1.2.2 結構件用無磁鋼11-15
• 1.2.3 高強度、高硬度無磁鋼15-16
• 1.2.4 無磁不銹鋼及無磁不銹耐蝕合金16-18
• 1.3 奧氏體無磁鋼的發(fā)展概況18-20
• 1.4 合金元素在無磁鋼的作用20-25
• 1.4.1 錳20-21
• 1.4.2 氮21
• 1.4.3 碳21-22
• 1.4.4 鎳22
• 1.4.5 釩22-23
• 1.4.6 鉻23-24
• 1.4.7 鉬24
• 1.4.8 鋁、鈦24-25
• 1.5 熱處理和塑性變形對奧氏體穩(wěn)定性的影響25-27
• 1.5.1 熱處理工藝對奧氏體穩(wěn)定性的影響25-27
• 1.5.2 低溫對奧氏體穩(wěn)定性的影響27
• 1.6 奧氏體無磁鋼中的強化效應27-35
• 1.6.1 固溶強化27-29
• 1.6.2 第二相強化29-35
• 1.7 本文的研究目的和意義35-36
• 第二章 試驗材料和試驗方法36-42
• 2.1 實驗材料36
• 2.2 試驗方法36-41
• 2.2.1 實驗用鋼的熱處理36-37
• 2.2.2 常規(guī)力學性能測試實驗37-38
• 2.2.3 相分析實驗38-39
• 2.2.4 Gleeble熱模擬實驗39-40
• 2.2.5 金相組織觀察分析40-41
• 2.2.6 α-Cr相分析實驗41
• 2.3 本章小結41-42
• 第三章 熱處理制度的研究42-56
• 3.1 引言42
• 3.2 固溶制度對合金組織和硬度的影響42-46
• 3.3 時效制度對合金組織和硬度的影響46-51
• 3.4 α-Cr相在固溶和時效中的作用51-55
• 3.5 本章小結55-56
• 第四章 RE對GNiCr40AAl3Ti合金的影響56-68
• 4.1 引言56-59
• 4.2 實驗材料的準備59
• 4.3 RE對熱塑性的影響59-60
• 4.4 RE對合金的夾雜物的影響60-61
• 4.5 RE對合金固溶和的硬度值及晶粒尺寸的影響61-65
• 4.6 RE對合金時效后的影響65-66
• 4.7 本章小結66-68
• 第五章 電渣重熔技術對GNiCr40Al3Ti合金的影響68-74
• 5.1 引言68-69
• 5.2 固溶和時效處理69-71
• 5.3 拉伸和沖擊71-73
• 5.4 本章小結73-74
• 第六章 結論74-76
• 致謝76-78
• 參考文獻78-82
• 附錄82

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前1條

1 王建邦;張旭峰;;碳含量對Fe-Mn-Al-C合金相結構與屈服強度的影響[A];第五屆中國功能材料及其應用學術會議論文集Ⅱ[C];2004年

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本文編號：625894