本文在70Si3Mn彈簧鋼成分基礎上,首次設計得到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理。分析了不同熱處理工藝對高碳超高硅納米貝氏體鋼微觀組織、力學性能和回火穩(wěn)定性的影響。超高Si含量使試驗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。貝氏體板條長度顯著增加,可貫穿整個原始奧氏體晶粒。隨等溫溫度的進一步升高,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。隨等溫時間延長,貝氏體鐵素體位錯密度降低,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,強度降低。延伸率和強塑積先增大后減小,在350°C達到最大值。350°C等溫試樣的抗拉強度約1552 MPa,均勻延伸率達到30%,強塑積達到50 GPa?%。室溫沖擊功也在350°C達到最大值,約80 J。試驗鋼經(jīng)260°C等溫得到的低溫沖擊功高于350°C等溫。260°C等溫試樣的各項力學性能均符合裝甲... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：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 國內(nèi)外高碳高硅貝氏體鋼的研究進展/現(xiàn)狀
        1.2.1 硅對納米貝氏體鋼相變的影響
        1.2.2 碳對納米貝氏體鋼相變的影響
        1.2.3 殘余奧氏體對納米貝氏體鋼力學性能的影響
    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 等溫工藝對納米貝氏體相變的影響
        1.5.1 等溫溫度對納米貝氏體相變的影響
        1.5.2 等溫時間對納米貝氏體相變的影響
    1.6 回火工藝對納米貝氏體相變的影響
        1.6.1 回火溫度對納米貝氏體相變的影響
        1.6.2 回火時間對納米貝氏體相變的影響
    1.7 納米貝氏體組織在現(xiàn)代裝甲鋼領域的應用潛力
    1.8 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 試驗內(nèi)容和方法
    2.1 試驗材料
    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 力學性能測試
        2.3.1 硬度測試
        2.3.2 沖擊性能測試
        2.3.3 拉伸性能測試
        2.3.4 疲勞性能測試
第3章 熱處理工藝對70Si3鋼貝氏體組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.1 引言
    3.2 試驗材料與方法
    3.3 試驗結(jié)果與討論
        3.3.1 等溫溫度對組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 等溫時間對組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 等溫溫度對70Si3納米貝氏體鋼拉伸和沖擊性能的影響
    4.1 引言
    4.2 試驗材料與方法
    4.3 試驗結(jié)果與討論
        4.3.1 等溫溫度對拉伸性能的影響
        4.3.2 等溫溫度對沖擊性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 等溫時間對70Si3納米貝氏體鋼拉伸和疲勞性能的影響
    5.1 引言
    5.2 試驗材料與方法
    5.3 試驗結(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 試驗材料與方法
    6.3 試驗結(jié)果與討論
    6.4 本章小結(jié)
第7章 熱處理工藝對70Si3納米貝氏體鋼回火穩(wěn)定性和力學性能的影響
    7.1 引言
    7.2 試驗材料與方法
    7.3 試驗結(jié)果與討論
    7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3041271