316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板對(duì)稱(chēng)熱軋成形與熱處理工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-31 14:37
界面質(zhì)量是決定層狀金屬?gòu)?fù)合材料性能的關(guān)鍵。針對(duì)316L/EH40不銹鋼復(fù)合板在熱軋成形過(guò)程中,因元素?cái)U(kuò)散導(dǎo)致界面質(zhì)量下降的問(wèn)題,采用組坯過(guò)程中添加適當(dāng)厚度夾層的方法,通過(guò)有效阻隔兩層金屬間的元素?cái)U(kuò)散,從而提高結(jié)合界面的品質(zhì)。本文選定高純鎳作為夾層材料,以316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板為研究對(duì)象,著重探究真空熱軋成形工藝及軋后熱處理工藝對(duì)復(fù)合板成形質(zhì)量的影響;贕leeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)在材料成形工藝研究領(lǐng)域所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),采用圓柱小試樣開(kāi)展多層復(fù)合試樣的熱壓縮模擬軋制試驗(yàn)。通過(guò)316L/EH40復(fù)合試樣的熱壓縮試驗(yàn)探究界面位置的元素?cái)U(kuò)散規(guī)律;通過(guò)316L/Ni/EH40復(fù)合試樣的熱壓縮試驗(yàn),研究不同厚度鎳夾層對(duì)復(fù)合試樣界面結(jié)合性能的影響規(guī)律。針對(duì)不同模擬任務(wù)的特點(diǎn),利用MSC.Marc有限元軟件建立不同的316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板熱軋成形三維熱-力耦合模型,在合理選擇界面結(jié)合判據(jù)的基礎(chǔ)上,模擬分析壓下率和道次分配對(duì)316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板界面結(jié)合的影響,同時(shí)對(duì)五道次熱軋過(guò)程中的軋制力分布及板材殘余應(yīng)力分布進(jìn)行有限元預(yù)報(bào)。在有限元模擬的基礎(chǔ)上,制...
【文章來(lái)源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 金屬?gòu)?fù)合材料成形技術(shù)研究概況
1.3 金屬?gòu)?fù)合材料界面質(zhì)量控制研究概況
1.4 金屬?gòu)?fù)合材料成形模擬技術(shù)研究概況
1.4.1 熱物理模擬技術(shù)
1.4.2 有限元數(shù)值模擬技術(shù)
1.5 金屬?gòu)?fù)合材料熱處理工藝研究概況
1.6 本課題主要內(nèi)容
第2章 不同厚度鎳夾層對(duì)復(fù)合試樣界面特性的影響
2.1 復(fù)合試樣熱模擬試驗(yàn)研究
2.2 復(fù)合試樣界面元素?cái)U(kuò)散研究
2.3 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面性能測(cè)試
2.3.1 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面微觀組織
2.3.2 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面元素?cái)U(kuò)散
2.3.3 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面顯微硬度
2.3.4 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面力學(xué)性能
2.4 本章小結(jié)
第3章 316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板熱軋有限元模擬
3.1 熱軋成形有限元模型的建立
3.1.1 材料模型的建立
3.1.2 熱軋三維熱-力耦合模型的建立
3.1.3 熱-力耦合分析的邊界條件
3.2 316L/Ni/EH40復(fù)合板壓下率仿真研究
3.2.1 界面結(jié)合質(zhì)量評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
3.2.2 壓下率對(duì)界面質(zhì)量的影響
3.2.3 單道次大壓下率軋制時(shí)結(jié)合界面的彎曲現(xiàn)象
3.3 不同道次熱軋316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板結(jié)合性能研究
3.3.1 多道次熱軋有限元模擬
3.3.2 不同道次熱軋對(duì)界面垂直主應(yīng)力的影響
3.3.3 不同道次熱軋對(duì)界面等效塑性應(yīng)變的影響
3.4 316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋仿真研究
3.4.1 熱軋過(guò)程中的軋制力變化規(guī)律
3.4.2 熱軋過(guò)程中的殘余應(yīng)力變化規(guī)律
3.5 本章小結(jié)
第4章 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱軋?jiān)囼?yàn)研究
4.1 不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋?jiān)囼?yàn)
4.1.1 復(fù)合板坯制備
4.1.2 熱軋?jiān)囼?yàn)流程
4.2 不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋?jiān)囼?yàn)
4.2.1 軋制道次對(duì)界面金相組織的影響
4.2.2 軋制道次對(duì)界面孔洞閉合的影響
4.2.3 軋制道次對(duì)界面結(jié)合強(qiáng)度的影響
4.2.4 軋制道次對(duì)界面顯微硬度的影響
4.3 五道次終軋板材的性能評(píng)估
4.3.1 五道次終軋板材的拉伸性能
4.3.2 五道次終軋板材界面EDS測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
第5章 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理工藝研究
5.1 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理工藝制定
5.2 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理試驗(yàn)
5.3 高溫快冷+等溫退火工藝復(fù)合板組織分析
5.3.1 高溫快冷+等溫退火工藝對(duì)復(fù)合板微觀組織的影響
5.3.2 高溫快冷+等溫退火工藝對(duì)復(fù)合板界面元素?cái)U(kuò)散的影響
5.4 高溫快冷+等溫淬火工藝復(fù)合板組織分析
5.4.1 高溫快冷+等溫淬火工藝對(duì)復(fù)合板微觀組織的影響
5.4.2 高溫快冷+等溫淬火工藝對(duì)復(fù)合板界面元素?cái)U(kuò)散的影響
5.5 高溫快冷+中溫回火工藝復(fù)合板組織分析
5.5.1 高溫快冷+中溫回火工藝對(duì)復(fù)合板微觀組織的影響
5.5.2 高溫快冷+中溫回火工藝對(duì)復(fù)合板界面元素?cái)U(kuò)散的影響
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱模擬試驗(yàn)機(jī)通用單元多道次壓縮實(shí)現(xiàn)的研究[J]. 廉曉潔. 軋鋼. 2019(06)
[2]鋁板帶熱軋機(jī)板帶平直控制原理與方法[J]. 任濤. 有色金屬加工. 2019(04)
[3]鏟旋工藝的有限元分析及試驗(yàn)研究[J]. 李萍,代光旭,楊衛(wèi)正,胡傳鵬,吳超,薛克敏. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[4]殘余應(yīng)力數(shù)值模擬技術(shù)在核電焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 陳月峰,程定富,王樹(shù)昂,朱平,陳金強(qiáng),孟虎. 焊接技術(shù). 2019(06)
[5]熱處理對(duì)Q245R/06Cr19Ni10復(fù)合鋼板性能的影響[J]. 王大偉,胡熙玉,郝延平. 金屬熱處理. 2019(06)
[6]AlCu4SiMg合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)模型構(gòu)建及其在有限元模型中的應(yīng)用(英文)[J]. 權(quán)國(guó)政,施瑞菊,趙江,劉喬,熊威,邱慧敏. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(06)
[7]復(fù)合鑄造法制備的鎂/銅復(fù)合材料的界面組織和力學(xué)性能(英文)[J]. 徐德興,楊長(zhǎng)林,趙康寧,李宏祥,張濟(jì)山. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(06)
[8]304/Q235B熱軋復(fù)合板界面的顯微組織特征[J]. 王震,葉靜靜,張慶安,張慶峰,焦四海. 安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[9]R60702/TA2爆炸焊接復(fù)合板的微觀組織及力學(xué)性能(英文)[J]. 李詩(shī)韻,李慶生,陳自剛,文金旋. 稀有金屬材料與工程. 2019(06)
[10]采用純鐵中間層熱軋鈦合金/不銹鋼復(fù)合板顯微結(jié)構(gòu)和性能[J]. 余超,謝紅飆,肖宏. 稀有金屬材料與工程. 2019(05)
博士論文
[1]熱軋寬幅特厚不銹鋼復(fù)合板界面組織性能及軋制工藝研究[D]. 劉寶龍.燕山大學(xué) 2017
[2]真空熱軋復(fù)合界面夾雜物的生成演變機(jī)理與工藝控制研究[D]. 王光磊.東北大學(xué) 2013
碩士論文
[1]不銹鋼復(fù)合板的還原軋制復(fù)合技術(shù)研究[D]. 董海雪.遼寧科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3208442
【文章來(lái)源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 金屬?gòu)?fù)合材料成形技術(shù)研究概況
1.3 金屬?gòu)?fù)合材料界面質(zhì)量控制研究概況
1.4 金屬?gòu)?fù)合材料成形模擬技術(shù)研究概況
1.4.1 熱物理模擬技術(shù)
1.4.2 有限元數(shù)值模擬技術(shù)
1.5 金屬?gòu)?fù)合材料熱處理工藝研究概況
1.6 本課題主要內(nèi)容
第2章 不同厚度鎳夾層對(duì)復(fù)合試樣界面特性的影響
2.1 復(fù)合試樣熱模擬試驗(yàn)研究
2.2 復(fù)合試樣界面元素?cái)U(kuò)散研究
2.3 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面性能測(cè)試
2.3.1 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面微觀組織
2.3.2 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面元素?cái)U(kuò)散
2.3.3 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面顯微硬度
2.3.4 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面力學(xué)性能
2.4 本章小結(jié)
第3章 316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板熱軋有限元模擬
3.1 熱軋成形有限元模型的建立
3.1.1 材料模型的建立
3.1.2 熱軋三維熱-力耦合模型的建立
3.1.3 熱-力耦合分析的邊界條件
3.2 316L/Ni/EH40復(fù)合板壓下率仿真研究
3.2.1 界面結(jié)合質(zhì)量評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
3.2.2 壓下率對(duì)界面質(zhì)量的影響
3.2.3 單道次大壓下率軋制時(shí)結(jié)合界面的彎曲現(xiàn)象
3.3 不同道次熱軋316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板結(jié)合性能研究
3.3.1 多道次熱軋有限元模擬
3.3.2 不同道次熱軋對(duì)界面垂直主應(yīng)力的影響
3.3.3 不同道次熱軋對(duì)界面等效塑性應(yīng)變的影響
3.4 316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋仿真研究
3.4.1 熱軋過(guò)程中的軋制力變化規(guī)律
3.4.2 熱軋過(guò)程中的殘余應(yīng)力變化規(guī)律
3.5 本章小結(jié)
第4章 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱軋?jiān)囼?yàn)研究
4.1 不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋?jiān)囼?yàn)
4.1.1 復(fù)合板坯制備
4.1.2 熱軋?jiān)囼?yàn)流程
4.2 不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋?jiān)囼?yàn)
4.2.1 軋制道次對(duì)界面金相組織的影響
4.2.2 軋制道次對(duì)界面孔洞閉合的影響
4.2.3 軋制道次對(duì)界面結(jié)合強(qiáng)度的影響
4.2.4 軋制道次對(duì)界面顯微硬度的影響
4.3 五道次終軋板材的性能評(píng)估
4.3.1 五道次終軋板材的拉伸性能
4.3.2 五道次終軋板材界面EDS測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
第5章 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理工藝研究
5.1 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理工藝制定
5.2 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理試驗(yàn)
5.3 高溫快冷+等溫退火工藝復(fù)合板組織分析
5.3.1 高溫快冷+等溫退火工藝對(duì)復(fù)合板微觀組織的影響
5.3.2 高溫快冷+等溫退火工藝對(duì)復(fù)合板界面元素?cái)U(kuò)散的影響
5.4 高溫快冷+等溫淬火工藝復(fù)合板組織分析
5.4.1 高溫快冷+等溫淬火工藝對(duì)復(fù)合板微觀組織的影響
5.4.2 高溫快冷+等溫淬火工藝對(duì)復(fù)合板界面元素?cái)U(kuò)散的影響
5.5 高溫快冷+中溫回火工藝復(fù)合板組織分析
5.5.1 高溫快冷+中溫回火工藝對(duì)復(fù)合板微觀組織的影響
5.5.2 高溫快冷+中溫回火工藝對(duì)復(fù)合板界面元素?cái)U(kuò)散的影響
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱模擬試驗(yàn)機(jī)通用單元多道次壓縮實(shí)現(xiàn)的研究[J]. 廉曉潔. 軋鋼. 2019(06)
[2]鋁板帶熱軋機(jī)板帶平直控制原理與方法[J]. 任濤. 有色金屬加工. 2019(04)
[3]鏟旋工藝的有限元分析及試驗(yàn)研究[J]. 李萍,代光旭,楊衛(wèi)正,胡傳鵬,吳超,薛克敏. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[4]殘余應(yīng)力數(shù)值模擬技術(shù)在核電焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 陳月峰,程定富,王樹(shù)昂,朱平,陳金強(qiáng),孟虎. 焊接技術(shù). 2019(06)
[5]熱處理對(duì)Q245R/06Cr19Ni10復(fù)合鋼板性能的影響[J]. 王大偉,胡熙玉,郝延平. 金屬熱處理. 2019(06)
[6]AlCu4SiMg合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)模型構(gòu)建及其在有限元模型中的應(yīng)用(英文)[J]. 權(quán)國(guó)政,施瑞菊,趙江,劉喬,熊威,邱慧敏. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(06)
[7]復(fù)合鑄造法制備的鎂/銅復(fù)合材料的界面組織和力學(xué)性能(英文)[J]. 徐德興,楊長(zhǎng)林,趙康寧,李宏祥,張濟(jì)山. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(06)
[8]304/Q235B熱軋復(fù)合板界面的顯微組織特征[J]. 王震,葉靜靜,張慶安,張慶峰,焦四海. 安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[9]R60702/TA2爆炸焊接復(fù)合板的微觀組織及力學(xué)性能(英文)[J]. 李詩(shī)韻,李慶生,陳自剛,文金旋. 稀有金屬材料與工程. 2019(06)
[10]采用純鐵中間層熱軋鈦合金/不銹鋼復(fù)合板顯微結(jié)構(gòu)和性能[J]. 余超,謝紅飆,肖宏. 稀有金屬材料與工程. 2019(05)
博士論文
[1]熱軋寬幅特厚不銹鋼復(fù)合板界面組織性能及軋制工藝研究[D]. 劉寶龍.燕山大學(xué) 2017
[2]真空熱軋復(fù)合界面夾雜物的生成演變機(jī)理與工藝控制研究[D]. 王光磊.東北大學(xué) 2013
碩士論文
[1]不銹鋼復(fù)合板的還原軋制復(fù)合技術(shù)研究[D]. 董海雪.遼寧科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3208442
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3208442.html
最近更新
教材專(zhuān)著