馬氏體鋼的傳統(tǒng)熱處理工藝是淬火后回火,所得馬氏體組織能夠得到相對(duì)較好的強(qiáng)度和韌性。為了進(jìn)一步改善材料的綜合性能,2003年,美國(guó)提出了一個(gè)新的熱處理工藝概念—“Quenching and Partitioning Process”（Q&P,淬火和分配工藝）,指出可以通過控制殘余奧氏體的量來改變微觀組織結(jié)構(gòu),從而達(dá)到改善材料力學(xué)性能的目的。論文通過對(duì)幾種不同碳含量的鋼種進(jìn)行Q&P工藝處理的試驗(yàn),研究了工藝中不同QT（quenching temperature）溫度對(duì)力學(xué)性能以及微觀組織結(jié)構(gòu)的影響,并與傳統(tǒng)淬火回火工藝進(jìn)行比較,初步探討了Q&P工藝對(duì)材料力學(xué)性能和顯微組織的影響規(guī)律。Q&P新工藝在強(qiáng)度損失較小的情況下,有效提高了材料的沖擊韌性,能夠更大程度的改善材料性能;隨著工藝中QT溫度的升高,第一次淬火得到的先形成馬氏體量減少,各不同碳含量的實(shí)驗(yàn)用鋼強(qiáng)度都呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),沖擊韌性存在一個(gè)最高值,而塑性以及硬度的變化不大;隨著碳含量的降低,Q&P工藝相對(duì)于傳統(tǒng)工藝的強(qiáng)度值下降減小;工藝對(duì)21Si2Ni3鋼韌性的改善最為明顯,隨著碳含量的升高,這種影... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 Q&P工藝概況
        1.2.1 Q&P工藝的提出
        1.2.2 Q&P熱處理工藝
        1.2.3 Q&P工藝的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)
        1.2.4 Q&P工藝設(shè)計(jì)
    1.3 碳的擴(kuò)散
    1.4 奧氏體的穩(wěn)定化
        1.4.1 奧氏體的熱穩(wěn)定化
        1.4.2 奧氏體的力學(xué)穩(wěn)定化
        1.4.3 奧氏體的化學(xué)穩(wěn)定化
        1.4.4 奧氏體的相致穩(wěn)定化
    1.5 研究?jī)?nèi)容和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 熱處理方法
        2.2.3 力學(xué)性能測(cè)試
        2.2.4 金相觀察
        2.2.5 透射電鏡(TEM)
        2.2.6 X-射線衍射法測(cè)定殘余奧氏體量
第三章 O&P工藝對(duì)不同含碳量鋼力學(xué)性能的影響
    3.1 前言
    3.2 QT溫度選取及熱處理工藝
    3.3 性能結(jié)果與討論
        3.3.1 21Si2Ni3鋼的力學(xué)性能
        3.3.2 其它不同碳含量鋼的力學(xué)性能
        3.3.3 先形成的馬氏體量對(duì)力學(xué)性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Q&P工藝的微觀組織分析及討論
    4.1 前言
    4.2 微觀組織特征
        4.2.1 傳統(tǒng)工藝與Q&P工藝的組織分析比較
        4.2.2 不同Q&P工藝的組織分析比較
        4.2.3 殘余奧氏體
        4.2.4 Q&P工藝的其它微觀形貌
        4.2.5 碳的擴(kuò)散
    4.3 沖擊斷口形貌
        4.3.1 Q&P工藝與傳統(tǒng)工藝斷口形貌
        4.3.2 不同Q&P工藝的斷口形貌
    4.4 不同馬氏體組織的辨別
        4.4.1 熱處理工藝
        4.4.2 組織觀察與討論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄(攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼熱處理的新工藝[J]. 徐祖耀.  熱處理. 2007(01)
[2]Interface Migration between Martensite and Austenite during Quenching and Partitioning （Q&P） Process[J]. Ning ZHONG, Xiaodong WANG, Yonghua RONG and Li WANG School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tiong University, Shanghai 200030, China Baosteel Research and Development Technology Center, Shanghai 201900, China.  Journal of Materials Science & Technology. 2006(06)
[3]淬火合金鋼中的奧氏體穩(wěn)定化[J]. 康沫狂,朱明.  金屬學(xué)報(bào). 2005(07)
[4]硅合金鋼淬火組織中殘留奧氏體的力學(xué)穩(wěn)定性與力學(xué)性能[J]. 康沫狂,朱明,陳大明,華文君.  金屬熱處理. 2005(01)
[5]鋼中的低碳馬氏體及條間奧氏體[J]. 徐祖耀.  鋼鐵. 1987(03)
[6]奧氏體的穩(wěn)定化及其對(duì)熱處理的作用[J]. 徐祖耀.  北京鋼鐵工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 1957(00)



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