低合金超高強(qiáng)度鋼廣泛應(yīng)用于航空航天、武器裝備等領(lǐng)域,因使用條件各異,對(duì)性能亦要求具備多樣性。本文針對(duì)30CrNiSiMoV、35SiMnCrMoVA兩種中碳低合金超高強(qiáng)度鋼非常規(guī)條件使用的力學(xué)性能、斷裂行為與組織特點(diǎn)進(jìn)行了研究。 30CrNiSiMoV鋼常規(guī)熱處理(900°C淬火、300°C回火)后,于室溫、100°C、200°C、250°C、300°C與360°C等溫度進(jìn)行有與無缺口的彎曲及夏氏沖擊實(shí)驗(yàn),金相,掃描電鏡(SEM),透射電鏡(TEM)進(jìn)行組織及斷裂特征分析。結(jié)果表明:900°C淬火、300°C回火(室溫下)的無缺口抗彎強(qiáng)度(σbb)為2316MPa,100°C～300°C間抗彎強(qiáng)度低于此值, 250°C降至最低值1749MPa,而360°C卻升高至2469MPa,高出室溫值;各溫度下的缺口抗彎強(qiáng)度都低于相應(yīng)無缺口的,表現(xiàn)出缺口敏感傾向;沖擊韌性則隨實(shí)驗(yàn)溫度升高先升后降,200°C取得最高值(58J/cm~2),300°C降至室溫值(40.6J/cm~2),360°C降至最低值(36.8J/cm~2)。100°C～250°C間斷裂過程中的塑性變形主要為滑移,但250°C發(fā)生滑移帶向馬氏體板條晶界聚集使界面寬化的現(xiàn)象,斷口特征顯示初始斷裂階段的塑性變形傾向小,出現(xiàn)強(qiáng)度與塑性同時(shí)下降的現(xiàn)象;300°C～360°C內(nèi)塑性變形還伴有馬氏體板條晶內(nèi)的孿生形變,在此溫度范圍的斷裂過程中組織呈現(xiàn)為亞穩(wěn)態(tài)特征,具有應(yīng)變誘發(fā)析出碳化物的傾向。它是顯著提高抗彎強(qiáng)度和降低沖擊韌性的主要因素。 研究了35SiMnCrMoVA鋼不同溫度(880°C與900°C)淬火,中、高溫回火后強(qiáng)韌性變化規(guī)律與斷裂行為。進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)及裂紋尖端擴(kuò)展位移(COD)測試,以及顯微組織和斷口的金相,SEM,TEM分析。結(jié)果表明:460℃～500℃間回火,組織為回火屈氏體與回火索氏體的非均一混合組織,并于拓寬過程中的原板條馬氏體晶界處存在碳化物集中析出現(xiàn)象。此時(shí)COD有最低值,即斷裂韌性最低。組織細(xì)化對(duì)提高其斷裂韌性有積極影響,但不改變其隨回火溫度的變化規(guī)律,且對(duì)強(qiáng)度包括硬度以及塑性的影響不明顯。通過對(duì)低合金超高強(qiáng)度鋼的亞穩(wěn)、非均一組織對(duì)鋼的力學(xué)性能及斷裂行為的影響研究發(fā)現(xiàn),此類鋼在上述非常規(guī)條件使用需特別注意其缺口效應(yīng)與韌性的變化。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TG142.1;TG142.33
【部分圖文】：

用尚在研究中。圖 1-1 所示火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體下部及頂部的燒蝕色，可以看出火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體局部的受熱溫度介于 400°C以下，尾部的燒蝕溫度高于 500°C。

、高效應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。容及方法材料及試樣規(guī)格選用 30CrNiSiMoV鋼，其化學(xué)成分如表 3-1所示。表 1-1 30CrNiSiMoV-D6ACL 鋼的化學(xué)成分（%，wt）Table 1-1 Chemical composition of 30CrNiSiMoV-D6ACL（％，wt）C Si Mn Cr Ni Mo V 6~0.33 1.1~1.14 0.6~0.9 0.80~1.05 1.65~2.00 0.9~1.1 0.05~0.1 <為鐵素體+珠光體。選用的無缺口三點(diǎn)彎曲試樣的規(guī)格為：長；有缺口三點(diǎn)彎曲試樣是在無缺口三點(diǎn)彎曲試樣中部沿寬度方直徑 0.2mm）切 3mm 深的缺口；夏氏沖擊試樣的規(guī)格如圖 3-驗(yàn)，其中每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)采用 3~5個(gè)相同處理的試樣【70】。

3.2.3 顯微組織測試結(jié)果30CrNiSiMoV 低合金超高強(qiáng)度鋼經(jīng) 900°C 淬火、300°C 回火后的金相組織與此后經(jīng)過 360°C重新加熱處理后的金相組織如圖 3-6所示。由圖 3－6 所示可見，30CrNiSiMoV 低合金超高強(qiáng)度鋼經(jīng) 900°C 淬火、300°C 回火后的金相組織與此后經(jīng) 360°C 重新加熱處理后的金相組織無明顯區(qū)別，均呈現(xiàn)為板條馬氏體組織的基體特征，但似乎經(jīng) 360°C重新加熱處理后的馬氏體有進(jìn)一步的回火傾向。(a) (b)
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2861263