新型鎢鋼復(fù)合材料的制備、微觀組織及力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-20 19:36
本文以新型鎢鋼復(fù)合材料為研究對(duì)象,探索其最佳的粉末冶金熱壓燒結(jié)工藝,然后利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、分離式Hopkinson壓桿裝置,研究制備過(guò)程中不同工藝參數(shù)燒結(jié)試樣的力學(xué)性能,并結(jié)合材料微觀測(cè)試分析技術(shù),獲得燒結(jié)工藝參數(shù)對(duì)鎢鋼力學(xué)性能及微觀組織的影響規(guī)律,并改變鎢與馬氏體時(shí)效鋼的質(zhì)量配比,應(yīng)用馬氏體時(shí)效鋼熱處理工藝研究鎢含量及不同淬火溫度鎢鋼的微觀組織及力學(xué)性能。應(yīng)用熱壓燒結(jié)的粉末冶金工藝對(duì)鎢粉和馬氏體時(shí)效鋼粉進(jìn)行燒結(jié),選擇質(zhì)量比為1:4,首先選擇球狀和顆粒狀鎢粉做燒結(jié)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)球狀顆粒的邊緣存在不同襯度的擴(kuò)散區(qū)域,由Fe和Ni元素從基體向鎢顆粒呈梯度擴(kuò)散形成的,較大的球狀顆粒不利于Fe和Ni等原子的擴(kuò)散,且致密度和力學(xué)性能證明較小的顆粒狀鎢粉燒結(jié)樣品更優(yōu)。探索溫度參數(shù)的燒結(jié)過(guò)程當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)在相對(duì)應(yīng)的1225℃、1250℃和1275℃三個(gè)溫度的加壓燒結(jié)樣品比無(wú)壓力燒結(jié)樣品的致密度及力學(xué)性能好,最終確定1250℃為最佳燒結(jié)溫度。在提高燒結(jié)壓力中發(fā)現(xiàn),試樣晶粒尺寸未發(fā)生明顯變化,致密度和力學(xué)性能有所提升,將壓力參數(shù)確定為40MPa。隨燒結(jié)時(shí)間的增加,致密度提高不大,壓縮屈服強(qiáng)度有所下降,當(dāng)燒結(jié)時(shí)間到...
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 超高強(qiáng)度鋼研究現(xiàn)狀
1.2.1 低合金超高強(qiáng)度鋼
1.2.2 中合金超高強(qiáng)度鋼
1.2.3 高合金超高強(qiáng)度鋼
1.3 粉末冶金制備工藝
1.3.1 粉末冶金概述
1.3.2 粉末冶金工藝的應(yīng)用
1.4 馬氏體時(shí)效鋼強(qiáng)韌化機(jī)制
1.4.1 固溶強(qiáng)化
1.4.2 相變強(qiáng)化
1.4.3 時(shí)效強(qiáng)化
1.5 鋼的動(dòng)態(tài)行為
1.6 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)流程
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.3 鎢鋼復(fù)合材料的制備
2.3.1 混合粉體制備
2.3.2 熱壓燒結(jié)設(shè)備
2.3.3 燒結(jié)模具的設(shè)計(jì)
2.3.4 燒結(jié)工藝參數(shù)及成分的探索
2.3.5 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3.6 燒結(jié)工藝
2.4 熱處理工藝
2.5 性能測(cè)試
2.5.1 致密度測(cè)定
2.5.2 硬度測(cè)試
2.5.3 準(zhǔn)靜態(tài)室溫壓縮性能
2.5.4 動(dòng)態(tài)壓縮力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)
2.6 微觀組織觀察
2.6.1 金相分析
2.6.2 電子探針
2.6.3 XRD分析
2.6.4 斷口組織觀察
第3章 燒結(jié)參數(shù)對(duì)鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.1 不同形態(tài)鎢粉對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.1.1 微觀組織分析
3.1.2 力學(xué)性能分析
3.2 溫度對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.2.1 預(yù)燒后無(wú)壓燒結(jié)溫度對(duì)微觀組織及力學(xué)性能影響
3.2.2 壓力燒結(jié)溫度對(duì)微觀組織及力學(xué)性能影響
3.3 壓力對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.3.1 微觀組織分析
3.3.2 力學(xué)性能分析
3.4 時(shí)間對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.4.1 微觀組織分析
3.4.2 力學(xué)性能分析
3.5 鎢含量對(duì)微觀組織、力學(xué)性能及斷口分析
3.5.1 微觀組織分析
3.5.2 力學(xué)性能分析
3.5.3 斷口分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 熱處理工藝對(duì)微觀組織及力學(xué)性能影響
4.1 淬火溫度對(duì)20鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能影響
4.1.1 微觀組織分析
4.1.2 力學(xué)性能分析
4.1.3 斷口分析
4.2 淬火溫度對(duì)30鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能影響
4.2.1 微觀組織分析
4.2.2 力學(xué)性能分析
4.2.3 斷口分析
4.3 淬火溫度對(duì)40鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能影響
4.3.1 微觀組織分析
4.3.2 力學(xué)性能分析
4.3.3 斷口分析
4.4 鎢含量對(duì)熱處理鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能的影響
4.4.1 微觀組織分析
4.4.2 力學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3865705
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 超高強(qiáng)度鋼研究現(xiàn)狀
1.2.1 低合金超高強(qiáng)度鋼
1.2.2 中合金超高強(qiáng)度鋼
1.2.3 高合金超高強(qiáng)度鋼
1.3 粉末冶金制備工藝
1.3.1 粉末冶金概述
1.3.2 粉末冶金工藝的應(yīng)用
1.4 馬氏體時(shí)效鋼強(qiáng)韌化機(jī)制
1.4.1 固溶強(qiáng)化
1.4.2 相變強(qiáng)化
1.4.3 時(shí)效強(qiáng)化
1.5 鋼的動(dòng)態(tài)行為
1.6 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)流程
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.3 鎢鋼復(fù)合材料的制備
2.3.1 混合粉體制備
2.3.2 熱壓燒結(jié)設(shè)備
2.3.3 燒結(jié)模具的設(shè)計(jì)
2.3.4 燒結(jié)工藝參數(shù)及成分的探索
2.3.5 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3.6 燒結(jié)工藝
2.4 熱處理工藝
2.5 性能測(cè)試
2.5.1 致密度測(cè)定
2.5.2 硬度測(cè)試
2.5.3 準(zhǔn)靜態(tài)室溫壓縮性能
2.5.4 動(dòng)態(tài)壓縮力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)
2.6 微觀組織觀察
2.6.1 金相分析
2.6.2 電子探針
2.6.3 XRD分析
2.6.4 斷口組織觀察
第3章 燒結(jié)參數(shù)對(duì)鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.1 不同形態(tài)鎢粉對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.1.1 微觀組織分析
3.1.2 力學(xué)性能分析
3.2 溫度對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.2.1 預(yù)燒后無(wú)壓燒結(jié)溫度對(duì)微觀組織及力學(xué)性能影響
3.2.2 壓力燒結(jié)溫度對(duì)微觀組織及力學(xué)性能影響
3.3 壓力對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.3.1 微觀組織分析
3.3.2 力學(xué)性能分析
3.4 時(shí)間對(duì)微觀組織及力學(xué)性能的影響
3.4.1 微觀組織分析
3.4.2 力學(xué)性能分析
3.5 鎢含量對(duì)微觀組織、力學(xué)性能及斷口分析
3.5.1 微觀組織分析
3.5.2 力學(xué)性能分析
3.5.3 斷口分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 熱處理工藝對(duì)微觀組織及力學(xué)性能影響
4.1 淬火溫度對(duì)20鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能影響
4.1.1 微觀組織分析
4.1.2 力學(xué)性能分析
4.1.3 斷口分析
4.2 淬火溫度對(duì)30鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能影響
4.2.1 微觀組織分析
4.2.2 力學(xué)性能分析
4.2.3 斷口分析
4.3 淬火溫度對(duì)40鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能影響
4.3.1 微觀組織分析
4.3.2 力學(xué)性能分析
4.3.3 斷口分析
4.4 鎢含量對(duì)熱處理鎢鋼微觀組織及力學(xué)性能的影響
4.4.1 微觀組織分析
4.4.2 力學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3865705
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3865705.html
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