鋁熱法制備的納米/微米雙相不銹鋼組織和性能及其組織形成機(jī)理
發(fā)布時間:2021-06-21 11:04
本論文綜述了不銹鋼的分類及發(fā)展、納米/微米雙相材料的制備方法、應(yīng)用以及研究現(xiàn)狀。通過鋁熱反應(yīng)熔化法制備了304、316L和310S三種不銹鋼材料,研究了不同底材和等溫處理對鋁熱法制備的納米/微米雙相不銹鋼材料組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律,討論了組織形成機(jī)理,總結(jié)起來可歸納為以下幾條:1.鋁熱法制備的納米/微米雙相304和316L不銹鋼材料主要由γ奧氏體組織組成,與銅底材制備的相比,玻璃底材制備的材料納米晶晶粒尺寸和微米晶含量都有所增加,非晶含量減少。材料表現(xiàn)出良好的壓縮性能,銅底材上制備的不銹鋼材料的壓縮屈服強(qiáng)度高于玻璃底材制備的材料,壓縮屈服強(qiáng)度較拉伸屈服強(qiáng)度相差30%以上,呈現(xiàn)出顯著的拉/壓不對稱性。2.經(jīng)過800℃和1000℃下8h的等溫處理,304不銹鋼材料中相組成基本不變,材料的平均晶粒尺寸較等溫處理前有所增大。與等溫處理前相比,800℃下8h等溫處理后材料的強(qiáng)度提高了一倍左右,但延伸率變化不大。1000℃下8h等溫處理后材料的延伸率提高的較為明顯,而強(qiáng)度略有增加。3.經(jīng)過等溫處理,316L不銹鋼材料中相組成沒有發(fā)生明顯的變化,還是主要由γ奧氏體相組成。經(jīng)過800℃下8h的等溫處...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 不銹鋼的概況
1.1.1 不銹鋼的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.1.2 不銹鋼的分類
1.1.3 鋼鐵材料的強(qiáng)化機(jī)制
1.3 納米結(jié)構(gòu)不銹鋼材料的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.3.1 高能球磨法
1.3.2 非晶晶化法
1.3.3 粉末冶金法
1.3.4 大塑性變形法
1.3.5 熱加工控制處理( TMCP)方法
1.4 鋁熱反應(yīng)法
1.4.1 鋁熱反應(yīng)熔化法制備納米金屬結(jié)構(gòu)材料技術(shù)
1.4.2 鋁熱反應(yīng)熔化法的優(yōu)點(diǎn)
1.5 課題研究內(nèi)容及意義
第二章 鋁熱法制備納米 /微米雙相 304 不銹鋼材料組織和性能及其組織形成機(jī)理
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 材料的制備
2.1.2 材料的組織及力學(xué)性能檢測
2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.2.1 組織表征
2.2.2 力學(xué)性能
2.2.3 結(jié)果討論
2.3 結(jié)論
第三章 鋁熱法制備納米 /微米雙相 316L 不銹鋼材料組織和性能及其組織形成機(jī)理
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 材料的制備
3.1.2 材料的組織及力學(xué)性能測試
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 組織表征
3.2.2 力學(xué)性能
3.2.3 結(jié)果討論
3.3 結(jié)論
第四章 等溫處理對鋁熱法制備納米 /微米雙相不銹鋼材料組織及性能的影響
4.1 等溫處理對鋁熱法制備納米 /微米雙相 304 不銹鋼材料性能及其組織的影響
4.1.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.2 組織及力學(xué)性能
4.1.3 結(jié)果討論
4.2 等溫處理對鋁熱法制備納米 /微米雙相 316L 不銹鋼材料性能及其組織的影響
4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.2 組織及力學(xué)性能分析
4.2.3 結(jié)果討論
4.3 結(jié)論
第五章 鋁熱法制備納米 /微米雙相 310S 不銹鋼材料組織和性能及其組織形成機(jī)理
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 材料的制備
5.1.2 材料的組織及力學(xué)性能檢測
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2.1 組織表征
5.2.2 力學(xué)性能
5.2.3 結(jié)果討論
5.3 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]316L Austenite Stainless Steels Strengthened by Means of Nano-scale Twins[J]. G.Z. Liu, N.R. Tao and K. Lu Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(04)
[2]Ni對鋁熱反應(yīng)制備塊體納米晶Fe3Al材料力學(xué)性能的影響[J]. 喇培清,白亞平,趙陽,程春杰. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2010(01)
[3]納米晶化對Ni-25Cr-5Al-1S合金熱生長氧化膜粘附性的影響[J]. 李倩,彭曉,王福會. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2010(01)
[4]鑄態(tài)304L奧氏體不銹鋼等徑角擠壓變形的力學(xué)性能[J]. 鄧波,楊鋼,張凌義,王立民. 鋼鐵研究學(xué)報. 2008(03)
[5]超細(xì)晶高氮奧氏體不銹鋼的制備及其性能[J]. 張鑫,劉靜,李光強(qiáng),彭冰. 機(jī)械工程材料. 2007(08)
[6]我國不銹鋼發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 程鵬輝,賀東風(fēng),田乃媛. 特殊鋼. 2007(03)
[7]等通道熱擠壓00Cr19Ni10奧氏體不銹鋼的晶粒細(xì)化機(jī)制[J]. 王昌,楊鋼,王立民,高永亮,鐘海林. 特殊鋼. 2007(02)
[8]燃燒合成熔化制備塊體納米晶材料[J]. 楊軍. 中國基礎(chǔ)科學(xué). 2006(03)
[9]我國不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析與改革建議(下)[J]. 欒燕. 冶金標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2003(05)
[10]塊體納米晶材料制備的研究進(jìn)展[J]. 王軼,姚可夫,翟桂東. 熱加工工藝. 2003(02)
博士論文
[1]微米晶/超細(xì)晶復(fù)合增塑及其機(jī)制研究[D]. 夏少華.南京理工大學(xué) 2010
[2]納米晶金屬材料微結(jié)構(gòu)參數(shù)、熱穩(wěn)定性和馬氏體逆相變的研究[D]. 李偉.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]合金元素和等溫處理對鋁熱法制備的塊體納米晶Fe3Al材料性能的影響研究[D]. 白亞平.蘭州理工大學(xué) 2010
[2]合金化及工藝參數(shù)對鋁熱法制備的塊體納米晶Fe3Al組織的TEM研究[D]. 楊洋.蘭州理工大學(xué) 2010
[3]鋁熱法制備塊體納米晶Fe3Al材料凝固過程的溫度場和組織計算研究[D]. 呂蕊嬌.蘭州理工大學(xué) 2010
[4]添加合金元素對塊體納米晶Fe3Al材料組織影響的研究[D]. 趙陽.蘭州理工大學(xué) 2009
[5]Cu基塊狀非晶的微觀組織和力學(xué)性能研究[D]. 趙文升.蘭州理工大學(xué) 2008
[6]工藝參數(shù)對鋁熱反應(yīng)熔化制備的塊體納米晶Fe3Al材料組成、結(jié)構(gòu)和性能的影響研究[D]. 王利.蘭州理工大學(xué) 2008
本文編號:3240563
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 不銹鋼的概況
1.1.1 不銹鋼的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.1.2 不銹鋼的分類
1.1.3 鋼鐵材料的強(qiáng)化機(jī)制
1.3 納米結(jié)構(gòu)不銹鋼材料的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.3.1 高能球磨法
1.3.2 非晶晶化法
1.3.3 粉末冶金法
1.3.4 大塑性變形法
1.3.5 熱加工控制處理( TMCP)方法
1.4 鋁熱反應(yīng)法
1.4.1 鋁熱反應(yīng)熔化法制備納米金屬結(jié)構(gòu)材料技術(shù)
1.4.2 鋁熱反應(yīng)熔化法的優(yōu)點(diǎn)
1.5 課題研究內(nèi)容及意義
第二章 鋁熱法制備納米 /微米雙相 304 不銹鋼材料組織和性能及其組織形成機(jī)理
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 材料的制備
2.1.2 材料的組織及力學(xué)性能檢測
2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.2.1 組織表征
2.2.2 力學(xué)性能
2.2.3 結(jié)果討論
2.3 結(jié)論
第三章 鋁熱法制備納米 /微米雙相 316L 不銹鋼材料組織和性能及其組織形成機(jī)理
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 材料的制備
3.1.2 材料的組織及力學(xué)性能測試
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 組織表征
3.2.2 力學(xué)性能
3.2.3 結(jié)果討論
3.3 結(jié)論
第四章 等溫處理對鋁熱法制備納米 /微米雙相不銹鋼材料組織及性能的影響
4.1 等溫處理對鋁熱法制備納米 /微米雙相 304 不銹鋼材料性能及其組織的影響
4.1.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.2 組織及力學(xué)性能
4.1.3 結(jié)果討論
4.2 等溫處理對鋁熱法制備納米 /微米雙相 316L 不銹鋼材料性能及其組織的影響
4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.2 組織及力學(xué)性能分析
4.2.3 結(jié)果討論
4.3 結(jié)論
第五章 鋁熱法制備納米 /微米雙相 310S 不銹鋼材料組織和性能及其組織形成機(jī)理
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 材料的制備
5.1.2 材料的組織及力學(xué)性能檢測
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2.1 組織表征
5.2.2 力學(xué)性能
5.2.3 結(jié)果討論
5.3 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]316L Austenite Stainless Steels Strengthened by Means of Nano-scale Twins[J]. G.Z. Liu, N.R. Tao and K. Lu Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(04)
[2]Ni對鋁熱反應(yīng)制備塊體納米晶Fe3Al材料力學(xué)性能的影響[J]. 喇培清,白亞平,趙陽,程春杰. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2010(01)
[3]納米晶化對Ni-25Cr-5Al-1S合金熱生長氧化膜粘附性的影響[J]. 李倩,彭曉,王福會. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2010(01)
[4]鑄態(tài)304L奧氏體不銹鋼等徑角擠壓變形的力學(xué)性能[J]. 鄧波,楊鋼,張凌義,王立民. 鋼鐵研究學(xué)報. 2008(03)
[5]超細(xì)晶高氮奧氏體不銹鋼的制備及其性能[J]. 張鑫,劉靜,李光強(qiáng),彭冰. 機(jī)械工程材料. 2007(08)
[6]我國不銹鋼發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 程鵬輝,賀東風(fēng),田乃媛. 特殊鋼. 2007(03)
[7]等通道熱擠壓00Cr19Ni10奧氏體不銹鋼的晶粒細(xì)化機(jī)制[J]. 王昌,楊鋼,王立民,高永亮,鐘海林. 特殊鋼. 2007(02)
[8]燃燒合成熔化制備塊體納米晶材料[J]. 楊軍. 中國基礎(chǔ)科學(xué). 2006(03)
[9]我國不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析與改革建議(下)[J]. 欒燕. 冶金標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2003(05)
[10]塊體納米晶材料制備的研究進(jìn)展[J]. 王軼,姚可夫,翟桂東. 熱加工工藝. 2003(02)
博士論文
[1]微米晶/超細(xì)晶復(fù)合增塑及其機(jī)制研究[D]. 夏少華.南京理工大學(xué) 2010
[2]納米晶金屬材料微結(jié)構(gòu)參數(shù)、熱穩(wěn)定性和馬氏體逆相變的研究[D]. 李偉.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]合金元素和等溫處理對鋁熱法制備的塊體納米晶Fe3Al材料性能的影響研究[D]. 白亞平.蘭州理工大學(xué) 2010
[2]合金化及工藝參數(shù)對鋁熱法制備的塊體納米晶Fe3Al組織的TEM研究[D]. 楊洋.蘭州理工大學(xué) 2010
[3]鋁熱法制備塊體納米晶Fe3Al材料凝固過程的溫度場和組織計算研究[D]. 呂蕊嬌.蘭州理工大學(xué) 2010
[4]添加合金元素對塊體納米晶Fe3Al材料組織影響的研究[D]. 趙陽.蘭州理工大學(xué) 2009
[5]Cu基塊狀非晶的微觀組織和力學(xué)性能研究[D]. 趙文升.蘭州理工大學(xué) 2008
[6]工藝參數(shù)對鋁熱反應(yīng)熔化制備的塊體納米晶Fe3Al材料組成、結(jié)構(gòu)和性能的影響研究[D]. 王利.蘭州理工大學(xué) 2008
本文編號:3240563
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