隨著我國(guó)海洋開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略及節(jié)能減排政策的實(shí)施,亟待開(kāi)發(fā)滿足在濕熱海洋大氣腐蝕環(huán)境下服役的低密度耐候鋼板。鋁是提高鋼鐵材料耐蝕性同時(shí)降低密度的有效元素,目前高鋁鋼的研究主要針對(duì)于汽車用薄板,且基本不要求韌性;而海洋工程用鋼對(duì)韌性要求極高,海洋工程用高鋁中厚板的合金設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)和性能均與汽車用鋼明顯不同,迫切需要進(jìn)行深入研究。本文針對(duì)海洋工程用鋼不同強(qiáng)度級(jí)別,開(kāi)發(fā)了兩種類型低密度鋼板,研究其組織控制、工藝技術(shù)以及服役性能,同時(shí)研究了鋁提高鋼鐵材料抗海洋大氣腐蝕機(jī)理。采用熱模擬試驗(yàn)機(jī)和電子背散射衍射技術(shù)研究了 δ鐵素體鋼（4Al-1Ni）熱塑性和再結(jié)晶行為。采用阿弗拉密方程建立了 δ鐵素體鋼靜態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型,結(jié)果表明再結(jié)晶活化能為277.2千焦每摩爾,阿弗拉密系數(shù)為0.93。通過(guò)第一性原理計(jì)算發(fā)現(xiàn)鋁元素的添加會(huì)降低鐵素體的層錯(cuò)能,抑制回復(fù)過(guò)程,促進(jìn)再結(jié)晶行為。發(fā)現(xiàn)δ鐵素體鋼靜態(tài)再結(jié)晶在軟化率大于0.6時(shí)發(fā)生,應(yīng)變誘導(dǎo)晶界遷移機(jī)制為再結(jié)晶主要形核方式。發(fā)現(xiàn)δ鐵素體鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為包含連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,可有效細(xì)化δ鐵素體晶粒。開(kāi)發(fā)了適合于δ鐵素體鋼組織控制的控軋和在線退火工藝... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１海洋環(huán)境中金屬腐蝕分區(qū)示意圖Ｈ??２．２．２海洋大氣腐蝕??

進(jìn)了銹層的穩(wěn)定性。??０．０８１???＾?Ｉ?．．．．．?＿＿＿＿＿＝？????Ｔ１??（ａ）Ｐ＾ＯＡ丨?（）一二??—．．０．５Ａ丨?？?：ｒ：?２／＾??■?２ＡＩ??Ｅ０．０６．?５ＡＩ?｜?一５ＡＩ?？??差?＾?！?１－卜Ｘ＇??｜祕(mì)?一義１?：?：??。＋。：Ｚ：．．．．．．．．Ｊ??＾?１?２?ＩＴ?１?￣?￣２??Ｅｘｐｏｓｕｒｅ?ｄｕｒａｔｉｏｎ，?ｆ?／ｙｅａｒ?Ｅｘｐｏｓｕｒｅ?ｄｕｒａｔｉｏｎ＾?／ｙｅａｒ??圖２－２?Ｆｅ－ＡＩ鋼在海洋大氣腐蝕環(huán)境失重曲線，（ａ）上越市，（ｂ）宮古島ｌ？ｌ??我國(guó)中科院金屬所董俊華等［６３］在Ｑ２３５鋼中添加不同含量的Ａｈ?Ａ１含量??為０－１．８５?ｗｔ．％，采用千濕循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)評(píng)價(jià)了?Ａ１對(duì)鋼的耐蝕性能影響，??腐蝕溶液分別為０．３％ＮａＣｌ和０．０５２％ＮａＨＳ０３（ｐＨ？４），發(fā)現(xiàn)在氯離子腐蝕環(huán)??－８?－??

分析。因此，高鋁鋼不適合在工業(yè)??大氣酸性腐蝕條件下服役。??本課題組劉弘［１１在Ｃｏｒｔｅｎ－Ａ成分的基礎(chǔ)上添加了?０．５－４?ｗｔ．％Ａｌ，采用３．５％??的ＮａＣｌ溶液進(jìn)行干濕循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Ａ１提高了抗氯離子腐蝕??的能力，且２％Ａ１含量的鋼與４％Ａ１含量的鋼相比，腐蝕性能發(fā)生了質(zhì)變，??其認(rèn)為這種質(zhì)變與組織構(gòu)成存在關(guān)系，Ｆｅ－Ａｌ單相組織有益于進(jìn)一步提高抗??氯離子腐蝕性能。??２．３．２?Ｆｅ－Ａｌ二元相圖及Ａ１對(duì)Ｆｅ－Ｃ相圖的影響??由Ｆｅ－Ａｌ二元相圖（圖２＿３）可知，Ａ１是強(qiáng)烈的鐵素體形成元素，會(huì)擴(kuò)大??鐵素體相區(qū)，甚至使得奧氏體相區(qū)消失。本課題組前期工作發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Ｃ含量??低于０．２?ｗｔ．％，Ａ１含量高于５．６?ｗｔ．％時(shí)，奧氏體相區(qū)幾乎消失，為Ｓ鐵素體??鋼單相組織［６４］。??｜８。。－－氣、＇／?／?＼??Ｈ?６００?ＳＡ?ＦＧ３ＡＩ?Ｉ?！?！?Ｈｉ?Ｄ??（Ｄ〇３）?／?｜?＝?（ｉｌ?（ＡＩ）?Ｂ２?Ｄ〇３??４００?Ｋ－ｓｔａｔｅ?／｜?ｊ＼?＼?Ｉ?ｉ??２００?／?Ｉ?＼?＼?｜?Ｌ?????????Ｆｅ?２０?４０?６０?８０?ＡＩ??ａｔ．?％?ＡＩ??圖２－３?Ｆｅ－Ａｌ二元相圖及Ｂ２和Ｄ０３結(jié)構(gòu)�。叮地�??若將鋼中的Ａ１含量提高至１０?ｗｔ．％以上，鋼中還會(huì)存在兩種Ｆｅ－Ａｌ金屬??間化合物——ＦｅＡｌ和Ｆｅ３Ａｌ。吳忠春［６６］研究了?Ｆｅ－１０．ｌＡｌ－２８．６Ｍｎ－０．４６Ｃ合金??的相變問(wèn)題，淬火態(tài)鐵素體中就存在Ｄ０３析出物，其與鐵素體取向關(guān)系為??［１１０］ａ／／［１１０］Ｄ０３，（００２）ａ／／（００２）Ｄ０３；?４５０°

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海洋腐蝕防護(hù)的現(xiàn)狀與未來(lái)[J]. 侯保榮,張盾,王鵬.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2016(12)
[2]基于Thermo—Calc的中錳中鋁Fe—Mn—Al—C低密度鋼類Schaeffler相圖繪制與評(píng)估[J]. 張明達(dá),胡春東,曹文全,董瀚.  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]新型汽車用鋼——低密度高強(qiáng)韌鋼的研究進(jìn)展[J]. 張磊峰,宋仁伯,趙超,楊富強(qiáng),秦帥,徐楊.  材料導(dǎo)報(bào). 2014(19)
[4]無(wú)磁鋼的研究概況和我國(guó)無(wú)磁鋼的發(fā)展思路[J]. 李長(zhǎng)生,馬彪,宋艷磊,鄭建軍.  河南冶金. 2014(01)
[5]海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)技術(shù)[J]. 侯保榮.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2014(01)
[6]“海洋鋼結(jié)構(gòu)物”載體材料應(yīng)用的探討[J]. 趙耕賢.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2014(01)
[7]我國(guó)海洋工程用鋼發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊忠民.  新材料產(chǎn)業(yè). 2013(11)
[8]鈮含量對(duì)低碳微合金鋼回復(fù)再結(jié)晶行為的影響[J]. 吳圣杰,聶文金,尚成嘉,繆成亮,張曉兵.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(09)
[9]430鐵素體不銹鋼的熱變形行為[J]. 楊連宏,李龍蛟,劉雅政,周樂(lè)育.  金屬熱處理. 2011(12)
[10]鈦、鈮對(duì)16%Cr超低碳氮鐵素體不銹鋼的再結(jié)晶和力學(xué)性能的影響研究[J]. 孫全社,徐春,張?chǎng)?  上海金屬. 2011(06)

博士論文
[1]C-Mn系高強(qiáng)鋼多相組織設(shè)計(jì)及力學(xué)行為研究[D]. 劉仕龍.北京科技大學(xué) 2018
[2]高性能低合金鋼中殘余奧氏體調(diào)控機(jī)理及性能研究[D]. 謝振家.北京科技大學(xué) 2016
[3]高強(qiáng)度高塑性低碳低合金鋼的組織調(diào)控與性能研究[D]. 周文浩.北京科技大學(xué) 2016

碩士論文
[1]熱帶海洋大氣環(huán)境中鋼腐蝕異常原因研究[D]. 王成章.重慶大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3612274