本文關(guān)鍵詞：耐候鋼中Nb，Ti析出相的特征研究

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【摘要】：微合金化技術(shù)與控軋控冷工藝相結(jié)合容易得到高強(qiáng)度高韌性耐候鋼。這其中微合金元素Nb，Ti發(fā)揮了固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化以及析出強(qiáng)化等作用，因此，掌握當(dāng)前合金元素成分及控軋控冷工藝下Nb、Ti析出相的析出行為非常重要。本文的主要工作是運(yùn)用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡以及X射線衍射分析等手段，對3種不同Nb，Ti含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）實(shí)驗(yàn)?zāi)秃蜾摚?.021Nb，0.042Nb+0.115Ti，0.082Nb）中出現(xiàn)的Nb，Ti析出相進(jìn)行了觀察表征，揭示了實(shí)驗(yàn)鋼中Nb、T析出相的成分、形貌、尺寸、分布、結(jié)構(gòu)、種類等特征，，并對Nb、Ti含量不同所造成的析出行為差異進(jìn)行了分析。 鋼中的Nb，Ti析出相大部分為Nb，Ti復(fù)合析出相，主要為富Nb或者富Ti的碳化物和碳氮化物，少量為(Ti,Nb)N。其中大部分鈮鈦碳化物和碳氮化物尺寸小于100nm，少數(shù)尺寸較大，在100-450nm之間；(Ti,Nb)N尺寸皆很大，在1-3μm之間。晶界處析出的鈮鈦碳化物或者碳氮化物尺寸較大，一般在100-450nm之間，位錯和基體析出的鈮鈦碳化物或者碳氮化物尺寸一般小于50nm。在鐵素體、珠光體、粒狀貝氏體中皆能觀察到Nb，Ti析出相。 Nb，Ti原子濃度之比（cNb/cTi）1的析出粒子呈現(xiàn)方形或者接近方形，大部分尺寸在100-450nm之間；cNb/cTi1的析出粒子為球形或者接近球形，尺寸分布范圍較廣，但是均小于450nm。 選區(qū)電子衍射分析結(jié)果表明Nb，Ti析出相為為面心立方結(jié)構(gòu)，X射線衍射分析結(jié)果表明，鋼中的主要析出相有NbC0.83，TiC，NbN，NbN0.85，并存在少量TiN。 在Nb含量最低的鋼（0.021Nb）中，析出粒子的平均尺寸最小，析出密度較大，單位體積的體積分?jǐn)?shù)最大，其析出強(qiáng)化增量最大，為77.08MPa；在含Ti實(shí)驗(yàn)鋼（0.042Nb-0.115Ti）中，析出粒子平均尺寸最大，析出密度最大。
【關(guān)鍵詞】：鈮 鈦 析出相 電鏡 X射線衍射分析
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 引言7-8
• 1 文獻(xiàn)綜述8-21
• 1.1 耐候鋼的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8
• 1.2 微合金化技術(shù)機(jī)理及控軋控冷技術(shù)8-12
• 1.2.1 微合金化技術(shù)機(jī)理及應(yīng)用8-9
• 1.2.2 控軋控冷技術(shù)9-12
• 1.3 微合金化元素的作用12-15
• 1.3.1 Nb 的作用12-14
• 1.3.2 Ti 的作用14-15
• 1.4 有關(guān)析出相的文獻(xiàn)總結(jié)15-18
• 1.5 研究析出相的方法總結(jié)18-19
• 1.6 課題的研究內(nèi)容及研究意義19-21
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及方法21-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-22
• 2.2 研究方案22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法及主要設(shè)備儀器22-25
• 2.3.1 金相組織觀察22
• 2.3.2 硬度檢測22-23
• 2.3.3 掃描電鏡觀察23
• 2.3.4 透射電鏡觀察23-24
• 2.3.5 固溶檢測及物相分析24-25
• 3 實(shí)驗(yàn)鋼的組織分析25-30
• 3.1 實(shí)驗(yàn)鋼的基本組織分析25-26
• 3.2 Nb，Ti 含量對實(shí)驗(yàn)鋼組織及硬度的影響26-29
• 3.3 小結(jié)29-30
• 4 實(shí)驗(yàn)鋼中 Nb-Ti 析出相的特征30-58
• 4.1 熱力學(xué)計(jì)算30-35
• 4.1.1 熱力學(xué)基礎(chǔ)理論30-32
• 4.1.2 熱力學(xué)計(jì)算依據(jù)32-35
• 4.2 成分、形貌35-45
• 4.2.1 Nb，Ti 析出相35-40
• 4.2.2 MnS，富 Cu 相，AlN40-45
• 4.3 析出位置45-46
• 4.4 Nb,Ti 原子濃度之比對形狀和尺寸的影響46-47
• 4.5 Nb，Ti 析出相的物相分析47-52
• 4.5.1 電子衍射花樣的標(biāo)定47-49
• 4.5.2 X射線衍射分析結(jié)果49-52
• 4.6 Nb，Ti 含量對 Nb，Ti 析出相析出行為的影響52-56
• 4.7 小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 在學(xué)研究成果64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：628195