本文關(guān)鍵詞：稀土Gd對(duì)5Cr5MoSiV1鋼組織及性能的影響

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【摘要】：5Cr5Mo SiV1鋼是一種新型的熱作模具鋼,常被用作于盾構(gòu)刀具材料。但是5Cr5Mo SiV1鋼是一種過(guò)共析鋼,其凝固組織晶粒粗大且存在嚴(yán)重的偏析現(xiàn)象,很容易引起材料的脆斷而大大降低材料的力學(xué)性能,減短了盾構(gòu)刀具的使用壽命,從而降低了施工效率,減緩了工程進(jìn)度并提高了施工成本。同時(shí),這些缺陷很難通過(guò)常規(guī)的熱處理的形式來(lái)消除,為了解決這一難題,我們把目光投向了我國(guó)豐富的稀土資源,向鋼中添加稀土元素能夠深度凈化鋼液,細(xì)化鋼的微觀組織并消除鋼中的夾雜物偏析現(xiàn)象,從而提高鋼的綜合性能。因此,為了能夠使5Cr5Mo SiV1鋼刀具適應(yīng)強(qiáng)擠壓、大扭矩、強(qiáng)沖擊、高磨損的惡劣工作環(huán)境,本文研究了如何通過(guò)向5Cr5Mo SiV1鋼中添加稀土元素的方法來(lái)改善其綜合性能。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1、以5Cr5Mo SiV1鋼為研究對(duì)象,從稀土元素的選擇、添加形式、添加方法以及添加量幾個(gè)方面研究了稀土鋼坯料的制備方法,確定出一種最佳的稀土鋼制備工藝路線為:真空氬氣保護(hù)的條件下,采用預(yù)制塊的形式將稀土Gd加入到5Cr5Mo SiV1鋼中;2、研究不同的稀土含量對(duì)鑄態(tài)稀土鋼微觀組織(包括晶粒尺寸和夾雜物的形貌、分布等)及力學(xué)性能(包括硬度、抗拉強(qiáng)度及延伸率)的影響,并確定出5Cr5Mo SiV1鋼的一種最佳稀土含量為0.131wt.%。3、研究不同的稀土含量對(duì)各個(gè)熱處理態(tài)(包括球化退火、淬火和回火)5Cr5Mo SiV1鋼的微觀組織及力學(xué)性能的影響,并確認(rèn)5Cr5Mo SiV1鋼的最佳稀土含量為0.131wt.%。
【關(guān)鍵詞】：5Cr5MoSiV1鋼 熱作模具鋼 稀土 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(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
• ABSTRACT4-7
• 第1章 緒論7-24
• 1.1 引言7-8
• 1.2 熱作模具鋼8-9
• 1.3 稀土元素概況9-14
• 1.3.1 稀土元素的分類10
• 1.3.2 稀土元素的性質(zhì)10-14
• 1.4 稀土元素在鋼中的作用14-17
• 1.5 稀土元素在鋼中應(yīng)用17-22
• 1.5.1 國(guó)外稀土元素在鋼中應(yīng)用的發(fā)展17-18
• 1.5.2 國(guó)內(nèi)稀土元素在鋼中應(yīng)用的發(fā)展18-22
• 1.6 本研究的目的、意義及研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.6.1 本研究的目的和意義22
• 1.6.2 本研究的研究?jī)?nèi)容22-24
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法24-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案24-26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法26-29
• 2.3.1 試樣的制備26-27
• 2.3.2 金相觀察27
• 2.3.3 掃描電鏡和能譜分析27
• 2.3.4 力學(xué)性能測(cè)試27-29
• 第3章 5Cr5Mo SiV1鋼坯料的制備29-45
• 3.1 稀土元素的選擇29
• 3.2 稀土元素添加形式的選擇29-31
• 3.3 稀土元素添加方法的選擇31-32
• 3.4 稀土元素添加量的選擇32-34
• 3.5 稀土鋼坯料的制備34-36
• 3.5.1 預(yù)制塊的制備35
• 3.5.2 砂型鑄造模具的制備35
• 3.5.3 稀土鋼的熔煉35-36
• 3.6 最佳稀土含量的確定36-44
• 3.6.1 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼鑄態(tài)微觀組織的影響37-42
• 3.6.2 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼鑄態(tài)性能的影響42-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第4章 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼熱處理微觀組織及性能的影響45-73
• 4.1 引言45-46
• 4.2 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼退火組織及性能的影響46-52
• 4.2.1 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼球化退火組織的影響47-50
• 4.2.2 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼球化退火硬度的影響50-51
• 4.2.3 小結(jié)51-52
• 4.3 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼淬火組織及性能的影響52-59
• 4.3.1 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼淬火組織的影響53-58
• 4.3.2 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼淬火硬度的影響58-59
• 4.3.3 小結(jié)59
• 4.4 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼回火組織及性能的影響59-71
• 4.4.1 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼回火組織的影響60-67
• 4.4.2 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼回火硬度的影響67-68
• 4.4.3 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼回火拉伸性能的影響68-69
• 4.4.4 稀土Gd對(duì) 5Cr5Mo SiV1鋼斷.形貌的影響69-70
• 4.4.5 小結(jié)70-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第5章 結(jié)論與展望73-76
• 5.1 結(jié)論73-75
• 5.2 展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：897094