本文在70Si3Mn彈簧鋼成分基礎(chǔ)上,首次設(shè)計(jì)得到70Si3高碳超高硅納米貝氏體鋼。研究了貝氏體組織在高碳超高硅鋼中的形成機(jī)理。分析了不同熱處理工藝對(duì)高碳超高硅納米貝氏體鋼微觀組織、力學(xué)性能和回火穩(wěn)定性的影響。超高Si含量使試驗(yàn)鋼在貝氏體相變溫度區(qū)間等溫淬火均不析出滲碳體。在350°C以下等溫,隨等溫溫度升高,殘余奧氏體含量增大。貝氏體板條和殘余奧氏體薄膜厚度略微增加。貝氏體板條長(zhǎng)度顯著增加,可貫穿整個(gè)原始奧氏體晶粒。隨等溫溫度的進(jìn)一步升高,貝氏體板條和殘余奧氏體薄膜迅速粗化。在350°C等溫淬火得到了一種“雙相多尺度”納米貝氏體組織結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在相變停滯期內(nèi)基本不變。隨等溫時(shí)間延長(zhǎng),貝氏體鐵素體位錯(cuò)密度降低,殘余奧氏體碳含量升高,塊狀殘余奧氏體中的碳分布趨于均勻化。隨等溫溫度升高,強(qiáng)度降低。延伸率和強(qiáng)塑積先增大后減小,在350°C達(dá)到最大值。350°C等溫試樣的抗拉強(qiáng)度約1552 MPa,均勻延伸率達(dá)到30%,強(qiáng)塑積達(dá)到50 GPa?%。室溫沖擊功也在350°C達(dá)到最大值,約80 J。試驗(yàn)鋼經(jīng)260°C等溫得到的低溫沖擊功高于350°C等溫。260°C等溫試樣的各項(xiàng)力學(xué)性能均符合裝甲... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外高碳高硅貝氏體鋼的研究進(jìn)展/現(xiàn)狀
        1.2.1 硅對(duì)納米貝氏體鋼相變的影響
        1.2.2 碳對(duì)納米貝氏體鋼相變的影響
        1.2.3 殘余奧氏體對(duì)納米貝氏體鋼力學(xué)性能的影響
    1.3 傳統(tǒng)彈簧鋼中的貝氏體相變
    1.4 貝氏體鋼熱處理工藝介紹
    1.5 等溫工藝對(duì)納米貝氏體相變的影響
        1.5.1 等溫溫度對(duì)納米貝氏體相變的影響
        1.5.2 等溫時(shí)間對(duì)納米貝氏體相變的影響
    1.6 回火工藝對(duì)納米貝氏體相變的影響
        1.6.1 回火溫度對(duì)納米貝氏體相變的影響
        1.6.2 回火時(shí)間對(duì)納米貝氏體相變的影響
    1.7 納米貝氏體組織在現(xiàn)代裝甲鋼領(lǐng)域的應(yīng)用潛力
    1.8 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)內(nèi)容和方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 微觀組織分析
        2.2.1 XRD物相分析
        2.2.2 金相組織分析
        2.2.3 SEM組織分析
        2.2.4 原位SEM拉伸分析
        2.2.5 EBSD組織分析
        2.2.6 TEM組織分析
        2.2.7 APT分析
    2.3 力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 硬度測(cè)試
        2.3.2 沖擊性能測(cè)試
        2.3.3 拉伸性能測(cè)試
        2.3.4 疲勞性能測(cè)試
第3章 熱處理工藝對(duì)70Si3鋼貝氏體組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)材料與方法
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 等溫溫度對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 等溫時(shí)間對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 等溫溫度對(duì)70Si3納米貝氏體鋼拉伸和沖擊性能的影響
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)材料與方法
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 等溫溫度對(duì)拉伸性能的影響
        4.3.2 等溫溫度對(duì)沖擊性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 等溫時(shí)間對(duì)70Si3納米貝氏體鋼拉伸和疲勞性能的影響
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)材料與方法
    5.3 試驗(yàn)結(jié)果
    5.4 分析與討論
    5.5 本章小結(jié)
第6章 70Si3納米貝氏體鋼拉伸變形的原位觀察與分析
    6.1 引言
    6.2 試驗(yàn)材料與方法
    6.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論
    6.4 本章小結(jié)
第7章 熱處理工藝對(duì)70Si3納米貝氏體鋼回火穩(wěn)定性和力學(xué)性能的影響
    7.1 引言
    7.2 試驗(yàn)材料與方法
    7.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論
    7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(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
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[2]國(guó)外均質(zhì)軋制裝甲鋼板的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 侯登義.  四川冶金. 2017(01)
[3]Microstructure and Mechanical Properties of a CoFeNi2V0.5Nb0.75 Eutectic High Entropy Alloy in As-cast and Heat-treated Conditions[J]. Li Jiang,Yiping Lu,Wei Wu,Zhiqiang Cao,Tingju Li.  Journal of Materials Science & Technology. 2016(03)
[4]Tempering Behavior of Ductile 1700 MPa Mn-Si-Cr-C Steel Treated by Quenching and Partitioning Process Incorporating Bainite Formation[J]. Guhui Gao,Han Zhang,Xiaolu Gui,Zhunli Tan,Bingzhe Bai.  Journal of Materials Science & Technology. 2015(02)
[5]低碳微合金鋼微細(xì)板條狀組織在單向拉伸中的反常轉(zhuǎn)動(dòng)[J]. 楊善武,尚成嘉,王學(xué)敏,賀信萊.  金屬學(xué)報(bào). 2003(06)



本文編號(hào)：3041271