本文關(guān)鍵詞：耐候鋼中含鈮第二相析出動(dòng)力學(xué)

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【摘要】：白云鄂博鐵精礦是鈮磷共生型鐵礦，其中富含有Nb元素。在耐候鋼中添加微量合金元素Nb，進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚砟苓_(dá)到改善組織、力學(xué)性能等目的。研究不同含量的鈮在耐候鋼中的析出行為，尤其是高鈮鋼中鈮的析出行為，對(duì)含鈮鋼應(yīng)用具有理論指導(dǎo)意義，同時(shí)可提高白云鄂博礦的綜合利用率。 應(yīng)用光學(xué)金相顯微鏡和電子顯微鏡等觀察手段，對(duì)不同鈮含量的耐候鋼的室溫組織和奧氏體組織進(jìn)行觀察。應(yīng)用Gleeble1500D熱模擬機(jī)在0.1/s應(yīng)變速率、30%應(yīng)變量，700℃-1100℃的范圍內(nèi)，對(duì)含鈮耐候鋼進(jìn)行了等溫等應(yīng)變速率軸向單道次壓縮實(shí)驗(yàn)。通過(guò)真應(yīng)力-應(yīng)變曲線，研究不同變形溫度對(duì)流變應(yīng)力的影響規(guī)律。在熱模擬機(jī)上采用應(yīng)力松弛的方法，測(cè)出時(shí)間-應(yīng)力曲線，可以通過(guò)分析曲線上的拐點(diǎn)，繪制出含鈮相析出的沉淀量-溫度-時(shí)間曲線，即PTT曲線。通過(guò)析出動(dòng)力學(xué)計(jì)算，計(jì)算出理論的PTT曲線，與實(shí)驗(yàn)得出的PTT曲線進(jìn)行比較，并能計(jì)算出形核率-溫度曲線，即NrT曲線。 研究結(jié)果表明： 在耐候鋼中保持其他元素含量基本不變的前提下，耐候鋼中鈮元素含量的增加，可以導(dǎo)致組織的晶粒度級(jí)別指數(shù)增大，平均晶粒尺寸減小。鈮含量從0.042%增加到0.090%，室溫組織的平均截距從5.0μm減小到3.5μm，奧氏體組織的平均截距從21.5μm減小到15.3μm。 在變形后的等溫過(guò)程中，應(yīng)變誘導(dǎo)析出的孕育期并沒(méi)有隨著鈮含量的增加而縮短；含鈮量0.042%的耐候鋼析出最快開始的溫度為900℃，隨著含鈮量的增加，析出最快開始溫度在800℃左右。 通過(guò)計(jì)算加入鈮后的理論P(yáng)TT曲線，含鈮量0.042%的鋼理論析出最快開始溫度為925℃，其余實(shí)驗(yàn)鋼的理論析出最快開始溫度為825℃，與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果很相近。 通過(guò)計(jì)算加入鈮后的理論NrT曲線，四種耐候鋼在700℃左右能得到最細(xì)小的第二相尺寸。
【關(guān)鍵詞】：耐候鋼 鈮 GLEEBLE 析出動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 文獻(xiàn)綜述8-19
• 1.1 我國(guó)白云鄂博礦資源的現(xiàn)狀8-10
• 1.1.1 我國(guó)白云鄂博礦資源的分布及其特點(diǎn)8-9
• 1.1.2 白云鄂博礦資源的利用9-10
• 1.2 鈮在鋼中的應(yīng)用10-11
• 1.2.1 鈮元素的性質(zhì)10-11
• 1.2.2 鈮元素的作用11
• 1.3 耐候鋼的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 耐候鋼的定義11-12
• 1.3.2 耐候鋼的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.2.1 國(guó)外耐候鋼發(fā)展概況12
• 1.3.2.2 國(guó)內(nèi)耐候鋼發(fā)展概況12-13
• 1.3.2.3 主要合金元素所起的作用13-15
• 1.4 鈮鋼的熱變形行為研究現(xiàn)狀15-17
• 1.5 選題背景及目的17-19
• 1.5.1 選題背景17-18
• 1.5.2 選題目的及內(nèi)容18-19
• 2 研究?jī)?nèi)容和方法19-24
• 2.1 耐候鋼成分設(shè)計(jì)19
• 2.2 耐候鋼的制備及實(shí)驗(yàn)過(guò)程19-20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)鋼軋制工藝20
• 2.4 實(shí)驗(yàn)鋼室溫組織觀察20
• 2.5 實(shí)驗(yàn)鋼奧氏體組織觀察20-21
• 2.6 實(shí)驗(yàn)鋼熱變形曲線的測(cè)定21-23
• 2.7 實(shí)驗(yàn)鋼析出動(dòng)力學(xué)計(jì)算23-24
• 3 不同鈮含量對(duì)組織形貌的影響24-28
• 3.1 不同鈮含量耐候鋼室溫組織的金相分析24-25
• 3.2 不同鈮含量耐候鋼室溫組織的掃描分析25-26
• 3.3 不同鈮含量耐候鋼奧氏體組織的金相分析26-28
• 4 熱變形行為的研究28-35
• 4.1 真應(yīng)力-應(yīng)變曲線的測(cè)定28-32
• 4.2 應(yīng)力弛豫曲線32-35
• 5 析出動(dòng)力學(xué)計(jì)算35-44
• 5.1 第二相沉淀析出相變的全固溶溫度及相變自由能35-37
• 5.2 三元第二相平衡固溶的熱力學(xué)計(jì)算37-40
• 5.3 不同形核機(jī)制條件下的臨界晶核尺寸及其自由能40-44
• 5.3.1 均勻形核40-41
• 5.3.2 位錯(cuò)形核41-44
• 6 計(jì)算結(jié)果及分析44-58
• 6.1 計(jì)算結(jié)果44-55
• 6.2 計(jì)算分析55-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 附錄A64-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：769775