一、对45CrNiMoVA钢机械性能试验小结(论文文献综述)
江雪[1](2011)在《45CrNiMoVA高强度钢的低温切削实验研究》文中认为当今社会难加工材料的应用越来越广泛,由于其切削性能较差,切削液的使用也越来越广泛,但对环境的污染和人体的危害也越来越严重。为了实现社会的可持续发展,制造业也必须走绿色制造之路。本文采用液氮冷却进行低温切削研究是有一定意义的。本文在分析了难加工材料的特点及其切削规律和低温切削作用机理的基础上,在液氮低温切削和干切削的条件下,对45CrNiMoVA高强度钢进行了切削力、刀具耐用度、表面粗糙度和断屑实验。切削力实验采用单因素法,分析了切削用量三要素对切削力的影响规律;根据切削行程的变化,研究刀具磨损规律;采用正交试验法进行表面粗糙度实验,研究了切削用量三要素对表面粗糙度的影响规律和参数优化;观察了切屑形状及断屑情况。实验结果表明:背吃刀量对切削力的影响最大,进给量次之,切削速度对切削力的影响较为复杂;切削用量三要素对表面粗糙度的影响大小顺序依次为:进给量、背吃刀量和切削速度;与干切削相比,液氮低温切削不但可以减小表面粗糙度,提高刀具耐用度,并且在一定程度上可以减小切削力和改善断屑情况。因此,对45CrNiMoVA高强度钢的切削,液氮冷却切削技术是一种值得推广应用的绿色制造技术。
杨丽[2](2014)在《化学成分与热处理工艺对45CrNiMo钢组织与机械性能的影响》文中提出曲轴用钢45CrNiMo经调质热处理后,出现大量力学性能偏低的现象,主要是冲击性能不符合标准要求,存在安全隐患,严重影响曲轴的使用。冲击功偏低的主要原因,一方面是部分元素形成化合物停留在晶界,破坏钢的连续性,比如磷、硫、钛等元素在晶界形成化合物析出;另一方面热处理工艺使组织出现超大块的珠光体团。本文应用回归分析、人工神经网络、断口分析以及正交试验等方法,研究了化学成分、热处理制度对力学性能的影响。首先基于54炉45CrNiMo钢生产冶炼与检验数据,分别采用回归分析与神经网络法分析了化学成分对力学性能的影响规律。通过回归分析发现化学成分对材料力学性能的影响是多种元素共同作用的结果;钢中硫、磷、钛的含量对冲击性能的影响和危害程度最大,在硫含量小于0.005%,磷含量不大于0.007%时,冲击韧性的值均大于30J;钛含量超过0.02%时会使钢的冲击韧性降低,当钛含量小于0.01%,会起到弥散强化的作用,因此钢中钛的含量控制在一定的范围,不仅可以防止出现热送裂纹,又对冲击性能的影响不大;进一步建立了化学成分与冲击功和拉伸性能的神经网络定量模型,反映了各元素的综合作用,并能进行性能定量预测与成分反向控制。随后研究了中碳调质曲轴用钢45CrNiMo的奥氏体化与连续冷却转变行为,并进一步研究了正火预处理和最终调质热处理工艺与钢的力学性能之间的变化关系。分析了热处理工艺对铁素体和珠光体组织组成的影响,及其对拉伸与冲击性能的影响规律,确定了适宜的奥氏体化温度与调质热处理工艺。对45CrNiMo钢的冲击断口形貌分析表明,冲击值大于30J的试样,塑性区面积较大,先共析铁素体含量较多,珠光体含量较少;冲击值偏低试样的塑性区面积较小,先共析铁素体含量较少,而珠光体含量较多。说明先共析铁素体含量的控制对提高冲击性能有很大作用。上述化学成分与力学性能关系模型以及组织转变规律对该类钢的冶炼生产与热处理组织控制具有重要的指导意义。
曹中炫[3](2021)在《感应淬火处理45钢微观组织演变及摩擦磨损性能研究》文中认为45钢是一种优质的碳素结构钢,在工业上得到普遍运用。汽车的助力式转向系统中齿条一般都以45钢为原材料,而磨损失效则是导致转向系统性能故障的主要因素之一。本文以调质处理后的45钢为研究对象,对其进行感应淬火处理,采用理论分析与试验研究相结合的方法,探索感应淬火处理下45钢的微观组织演变及硬度变化规律,在此基础上,探究感应淬火对45钢耐磨损性的强化机理。本文的研究内容及结论如下。(1)基于电磁感应原理对45钢进行感应淬火处理,采用X射线衍射(XRD)、金相观察(OM)、硬度测试等实验手段,探究了感应淬火对45钢硬度分布和相组织的影响。结果表明45钢感应淬火处理后,表面性能完好,不会出现脱碳层,金相组织由原来的回火索氏体和铁素体转变为具有高硬度特性的隐晶马氏体,并且组织出现分层,由淬硬层和过渡区组成。当冷却速度由50 L/min上升到70 L/min时,表面硬度提高了19.86%,硬化层深度由650μm上升到1000μm。(2)采用透射电镜(TEM)对感应淬火后45钢的微观结构进行分析,表征了不同冷却速度下感应淬火处理45钢中马氏体的微观形貌、位错密度、晶粒尺寸的差异,在此基础上,揭示了感应淬火处理下45钢中马氏体晶粒细化的演变机制。研究表明感应淬火过程中马氏体在奥氏体内部形核,并且在边界处会产生大量的位错。随着冷却速度的上升,位错密度从1.21×1015/m2上升到4.54×1015/m2,大量的位错,为马氏体形核提供条件,促进马氏体细化,从而提高45钢表面力学性能。(3)采用CFT-I型多功能摩擦磨损试验机和扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对感应淬火处理的45钢进行测试和分析。结果表明,45钢经过感应淬火处理后,摩擦系数由0.467降低到0.122左右,45钢感应淬火处理后磨损机制由疲劳磨损和黏着磨损转变为磨粒磨损。随着冷却速度的上升,材料的摩擦系数减小,表现出更优越的耐磨性能。(4)探究了马氏体对耐磨损性的强化机制。采用SEM测试方法,分析了感应淬火处理后45钢磨损形貌的特征。基于对微观结构的分析,探究感应淬火对45钢的耐磨损性的强化机制。研究表明由于板条马氏体高硬度相,根据经验公式可知其屈服强度高,感应淬火后45钢表现出的耐磨性良好,同时由于板条马氏体的亚结构是位错,高密度的位错阻碍了磨损过程中的塑性变形,这是马氏体对耐磨性的强化作用。同时随着冷却速度的上升,马氏体晶粒越细,在摩擦磨损过程中受到集中应力也就越小,产生的接触应力变形也就越小,其表现出的耐磨性就越强。
潘栋[4](2020)在《电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响》文中研究指明先进高强度钢凭借其优异的力学性能、良好的成型性能以及较低的制造成本,在汽车制造、军工以及航天等领域有着十分广阔的应用前景。纵观第一代到第三代先进高强钢的发展历程,以“复相、多尺度”为基础的调控理论研制具有“亚稳相、超细晶基体”等特点的超级钢逐渐受到青睐。现今,在轻量化和智能制造等一些列工业背景下,如何更快速高效且低能耗地开发更轻质、高性能的钢材也成为了材料加工领域的研究热点。高能瞬时电脉冲处理,自电致塑性效应被发现以来,就备受材料研究人员的关注。近些年来,伴随着对非平衡固态相变机理、多物理场作用下微观结构的演变规律以及相应伴生现象的深入研究,电致强化这一概念也逐渐受到重视,电脉冲处理在钢铁材料的强韧化等方面也实现了一定程度的工程化应用。此外,基于电子风冲击、电迁移效应对快速相变以及再结晶的影响,采用脉冲电流对钢材进行细化及强韧化处理完全符合第三代先进高强钢的开发宗旨和组织性能要求特点。但以往的工作多集中在对电脉冲处理诱发的组织细化以及强塑性同时提升等方面的浅层研究,而缺乏对位错组态、界面迁移、晶体取向以及析出行为等方向的实质性深入探索。因此,研究脉冲电流作用下钢材的亚结构演化及强韧化机理,对进一步丰富和完善钢的非平衡相变理论以及开发新型的强韧化工艺有着重要的实际意义。本文采用高能瞬时电脉冲处理对两种强化类型完全不同的钢材(42CrMo钢及T250钢)进行了增强、增韧处理。同时,结合相应的传统热处理,规律性地研究了脉冲电流对不同钢材显微组织及亚结构的影响、定量地分析了脉冲电流作用下钢材的强韧化机理、归纳概括了不同处理方式对钢材具体作用机制的差异。具体的研究结果如下:(1)采用电脉冲处理高效地实现了钢材的晶粒细化,明确了脉冲电流诱导晶粒细化的具体机理。瞬时的高能量输入显着降低了奥氏体相变能障,极大地提高了奥氏体的形核率,短时间的作用以及随后快速的水冷处理抑制了奥氏体晶粒的长大。电脉冲处理后,淬火态42CrMo钢的晶粒细化了56.3%,固溶态T250钢的晶粒尺寸下降了74.6%。(2)揭示出电脉冲处理提高钢材中残余奥氏体稳定性的具体机制:i)若处理前钢材中的合金元素是不均匀分布的,则电脉冲处理的瞬时性也就决定了处理后的元素无法充分均匀化,奥氏体稳定化元素浓度高的区域将为残余奥氏体的形成提供足够的化学驱动力;ii)晶粒的细化以及电脉冲处理过程中界面处大量晶体缺陷的形成,使马氏体与奥氏体的界面能得到提高,这将使马氏体的生长提前停滞,同时马氏体转变起始温度也会显着下降;iii)奥氏体向马氏体转变是一个体积膨胀的过程,电脉冲处理过程中存在的热压应力可有效地抑制马氏体转变。(3)脉冲电流特定的物理场分布及物理效应可明显改变亚结构及第二相的形态和分布。受热压应力的影响,原本在高层错能钢材中难以形成的堆垛层错在电脉冲处理中得以形成,而堆垛层错的形成又为回火态42CrMo钢中超细珠光体类组织的形成奠定了基础;合金元素贫瘠区与富集区之间的应力可促进孪晶或残余奥氏体的形成;电子风强烈冲击界面形成大量的晶体缺陷,可使第二相主动地浸润晶界,而若使界面处的缺陷得到回复,第二相则被动浸润其他界面;多个物理场的重叠可使亚结构的分布具有方向性,如42CrMo钢中沿电流方向分布的位错、T250钢中沿电流方向分布的Ni3(Ti,Al)团簇;电迁移效应可促进位错形成具有小角度取向差的亚晶界。(4)研究发现脉冲电流对最优滑移系上原子或位错运动的促进,可使沿电流方向的特定取向强度增强,形成了沿电流方向(ED)的织构。如固溶态T250钢中{112}//ED织构、TS+EPA态T250钢中残余奥氏体{111}//ED及EPS+EPA态T250钢中小角度{110}//ED织构的形成。(5)电脉冲处理有促进钢材中复相组织形成的趋势。对于传统调质态的42CrMo钢,其组织仅包含索氏体,而受板条/孪晶马氏体短时间处理回火抗性的差异以及残余奥氏体稳定性提高的影响,电脉冲处理后的42CrMo钢中包含回火马氏体、索氏体及残余奥氏体这三种组织;对于传统时效态T250钢,其内部只存在η-Ni3(Ti,Mo)相,而受电流对非均匀形核的影响,电脉冲处理后的T250钢中包含Ni3(Ti,Al)团簇、Ni2.67Ti1.33相以及大尺度NiTi金属间化合物这三种析出物。(6)通过电脉冲处理,成功地在短时间内,同时且大幅提升了42CrMo钢与T250钢的强度与塑性,定量分析了高能脉冲电流作用下不同类型钢材的强韧化机制,结果表明:i)采用脉冲电流进行淬火或固溶处理可提高晶界强化以及位错强化的强度贡献,而若进行回火或时效处理则可更显着地提高析出强化对强度的贡献;ii)电脉冲处理能增大必要几何位错的滑移距离,提高有利晶体取向的含量以及高施密特因子的比例,使钢材具有更大的塑性变形量;iii)利用电脉冲处理形成的复相组织在性能上的耦合及变形上的协调,钢材的强韧性也能得到有效改善。综上所述,经电脉冲处理后具有最优性能的42CrMo钢与T250钢的综合力学性能分别比传统处理态的钢材提高了22.82%和117.26%,增强、增韧效果十分明显。同时,也揭示出电脉冲处理过程中异于常态处理的组织、亚结构变化及力学行为,为丰富极端非平衡相变理论、更高效地开发具有更高力学性能的先进高强钢提供了充足的实验依据和技术参考。
吴宝双[5](2015)在《转管自动机炮闩运动仿真与疲劳寿命分析》文中指出本论文以小口径转管舰炮自动机为研究对象,通过动力学仿真得到载荷谱数据、应用有限元静态分析得到静强度结果文件、依据Miner修正准则得到材料的疲劳寿命S-N曲线,进而应用疲劳寿命及损伤评估软件预测了关重件炮闩在不同射击循环动作下的疲劳寿命和损伤。采用ADAMS虚拟样机技术,建立转管自动机射击循环的动力学仿真模型,联合应用脚本与传感器技术完成了导气、供输弹、开闭锁、击发、抽壳及抛筒等机构动作,以自动机的后坐位移和速度为依据来判定仿真结果的准确性,得到了炮闩在运动状态中的载荷谱,奠定了后续疲劳分析的数据基础。应用ABAQUS非线性有限元分析软件,计算了炮闩前20阶的自由模态和约束模态,得到了对应频率下的振动特性,为结构设计及改进提供参考。采用瞬态分析步,对炮闩闭锁结构和炮尾闭锁支撑结构进行了强度校核,得到炮闩闭锁结构的应力云图及最大应力变化曲线,得到炮尾1-3发同时击发时闭锁支撑结构的应力和形变云图以及应力和形变随时间的变化规律曲线,从结果分析得知满足强度要求。依据线性Miner修正准则及相关理论公式,以45CrNiMoVA材料疲劳寿命数据为参考,计算并拟定了90%、95%和99%三种存活率下的疲劳寿命S-N曲线。同时应用有限元分析得到相应部位的静强度结果.ODB文件。联合应用Designlife疲劳与损伤评估软件对炮闩小拉壳钩、开闭锁面及拉壳钩处进行了疲劳寿命与损伤预测,分析对比结果数据,预测了炮闩在材料不同存活率下的寿命与损伤。本论文在对转管自动机关重件疲劳寿命与损伤评估过程中,所采用的分析流程及方法可为同类机械问题进行软件分析提供参考和新的思路。
李传路[6](2019)在《纳米TiC和TiB2陶瓷颗粒调控低合金钢微观组织和强韧化机制》文中提出钢铁材料是世界上使用量最大,应用最广泛的金属材料。中国正是钢铁生产和消费大国,钢铁材料与我国国民经济息息相关。随着汽车业、机械制造等行业高速的发展,对人们对钢铁材料的工艺和性能都提出了更高的要求,传统的钢材已经不能满足人们对于更高强度、韧性等综合机械性能的日益快速增长的需求。对于增强钢材的综合机械性能,传统上人们的方法包括:在钢基体中加入其它金属元素进行合金化及成分优化、开发新的热处理工艺及新制造成型工艺等方法提高钢材的强韧性。上述方法都能显着的增强钢材的性能,但是这些方法对传统钢材的强韧性的提高已经遇到了瓶颈,很难再进一步显着提高钢材的强韧性。因此,对轻量化及高强高韧的钢材的需求急迫的需要研发一种新的、更方便快捷、灵活实用、低成本的显着提高钢材力学性能的方法。在本文中创造性的提出了将预制内生纳米陶瓷颗粒中间合金与传统铸造相结合的方法,成功的制作出微量纳米陶瓷颗粒增强钢,显着地增强了钢的强度、韧性等综合力学性能。解决了纳米陶瓷颗粒的难加入、分散差、与钢基体材料结合性差均匀分散等不足,并且具备过程简便低成本,对环境条件要求低,无需改变现有的设备,产品的尺寸形状无限制,可以和传统钢材强化方法相结合并协同强化,强化效果明显等优势。本文的研究工作为强化钢铁材料提供了一个可供参考的实验和理论依据及强化钢的新途径。研究了纳米陶瓷颗粒对低合金钢的凝固组织、热处理组织的调控规律,对钢的室温、高温力学性能的强韧化规律。深入分析了纳米陶瓷颗粒调控低合金钢组织机制和强韧化机制。主要创新点如下:1.揭示了纳米陶瓷颗粒对低合金钢凝固组织的影响规律及调控机制:(1)单相纳米TiC颗粒能够细化、均匀化45#钢和40Cr钢的铸态组织。使组织中的铁素体组织增多,并使长条状的铁素体细化成粒状,并均匀化。组织中的珠光体也得到细化,珠光体团簇基本消失;(2)双相纳米颗粒同样能够细化40Cr的铸态组织,组织中的铁素体组织增多并细化,均匀化。珠光体团簇得到分散,小块的珠光体与粒状的铁素体混合均匀分散;(3)单相TiC纳米颗粒增强的40Cr钢中的铁素体组织比双相纳米颗粒增强的更加细化、均匀,同时珠光体组织团簇也更小;(4)凝固过程中,纳米颗粒数量巨大,部分纳米TiC颗粒作为异质形核心增加形核率,其余纳米颗粒吸附在固液界面前沿,阻碍固液相界面的推移,抑制奥氏体枝晶的生长。双相纳米颗粒中尺寸较大的TiB2颗粒优先于小尺寸TiC作为形核核心,提高奥氏体的形核率,小尺寸纳米TiC颗粒主要吸附在固液前沿,抑制奥氏体枝晶生长,细化初生奥氏体。由于初生奥氏体的细化,钢的铸态组织中的珠光体和铁素体也随之得到了细化。2.揭示了纳米陶瓷颗粒对低合金钢热处理组织的影响规律及调控机制:(1)单相纳米TiC颗粒细化45#钢热处理后组织,晶粒尺寸大幅细化,显着减小了珠光体层片厚度;显着细化40Cr钢的贝氏体组织;(2)双相TiC+TiB2纳米陶瓷颗粒明显细化40Cr钢热处理后组织,减小晶粒尺寸,马氏体板条显着增加,铁素体基体中弥散分布大量碳化物纳米颗粒;(3)双相纳米颗粒对40Cr钢组织细化作用不如单相TiC颗粒的效果显着,双相纳米颗粒增强钢组织中的贝氏体和马氏体含量更多;(4)纳米陶瓷颗粒显着的细化了钢的铸态组织,热处理奥氏体化时得到更细小的奥氏体晶粒,固态相变后得到更细小均匀的索氏体(45#钢)和贝氏体组织(40Cr钢)。双相和单相纳米颗粒对钢固态相变过程影响不同,TiB2六棱柱状和较大尺寸倾向于诱导粗大的马氏体和贝氏体的出现,提高了钢的淬透性。3.揭示了纳米陶瓷颗粒对低合金钢常温力学性能强韧化规律和强韧化机制:(1)发现添加单相纳米TiC颗粒能够同时显着提高钢的强度、塑性和冲击韧性。0.054 wt.%纳米TiC颗粒使45#钢的屈服强度、抗拉强度、断裂应变分别提高19.3%、13.0%和8.8%;使40Cr钢的屈服强度、抗拉强度、断裂应变分别提高19.7%,30.4%和15.6%。0.018 wt.%纳米TiC颗粒使45#钢的冲击冲击韧性提高了46.8%;使40Cr的冲击韧性提高了43.4%。(2)发现添加双相纳米颗粒能显着提高钢的强度但是会降低塑性。0.054wt.%的双相颗粒使40Cr钢的屈服强度和抗拉强度分别提高了31.0%和38.8%。高含量的双相纳米颗粒使40Cr的断裂应变和冲击韧性降低。(3)单相TiC纳米颗粒同时提高钢的屈服强度、抗拉强度、延伸率和冲击性能,双相纳米颗粒大幅提高钢的强度但是降低钢的延伸率和冲击韧性;(4)单相纳米TiC颗粒强韧化钢的主要机制为细晶强化、奥罗万强化和纳米颗粒钉扎晶界分散应力。细晶强化:细化的晶粒和珠光体层片阻碍位错,强化位错与位错及位错与晶界的交互作用。奥罗万强化:细化及均匀分布的纳米强化相阻碍位错运动,产生位错增殖并造成位错塞积,使材料变形阻力增大,获得强化。韧化机制:细晶晶界上纳米TiC颗粒强化钉扎晶界,分散应力。主裂纹沿晶界扩展,遇到由纳米颗粒强化的晶界,裂纹被散射成许多微裂纹,消耗裂纹扩展的能量,减小应力集中,增加裂纹扩展的路径,延缓扩展。断裂前的微孔通常出现在晶界和第二相颗粒附近,增加的晶界和纳米TiC颗粒可以增加微孔的数量。微孔的形成和生长需要比解理断裂更多的能量。TiB2为六棱柱形,其棱角较多,尺寸较大,易诱发裂纹;另一方面,含有双相纳米颗粒的40Cr钢组织中板条状的马氏体增多,微观组织中的纳米碳化物颗粒也明显增多,大幅提高40Cr钢的强度,硬度较大的板条马氏体对塑性和韧性不利。4.揭示了纳米陶瓷颗粒对40Cr钢高温力学性能的强韧化规律和机制:(1)发现不同含量的单相纳米TiC颗粒均能同时显着提高钢的高温拉伸屈服强度、抗拉抗强度和断裂应变;(2)双相纳米颗粒显着提高40Cr钢的高温拉伸强度,并大幅提高其塑性。(3)双相纳米颗粒对于40Cr钢高温拉伸强度的提高幅度略低于单相颗粒,但塑性提升更大;(4)高温强化机制:纳米颗粒钉扎晶界和阻碍位错的攀移,此时单相纳米TiC更细小,分布更均匀,40Cr钢的组织均匀,使得单相TiC增强的40Cr钢强度提升更明显。在高温下组织出现相变,马氏体脱溶转变为碳化物和回火马氏体,故双相纳米颗粒的增强效果不如单相TiC颗粒。
滕崇其[7](2012)在《高频微锻造调控45钢激光淬火层表面性能的研究》文中研究表明激光表面淬火技术是高能密度表面强化技术中的一种主要手段。在一些特定情况下它具有传统表面强化技术或其它高能密度表面强化技术不能或不易达到的特点,这使得激光表面强化技术在表面强化的领域内占据了一定的席位。在航空、航天、机械、能源等领域有着重要的应用。特别是对于要求耐磨性能高、热变形小的零部件效果尤为显着。利用高频微锻造技术处理45钢激光淬火层表面,进一步改善45钢表面的机械性能。本文使用的高频微锻造机构为超声频式的锻造机构,是利用锻造头高频次锻击金属表面使金属表层产生较大的压缩塑性变形;超声频的冲击能量引入的高密度的应变能,使材料表层产生有益的压应力。高能量、高频次冲击下金属表面温度在极短的时间内升高又迅速冷却,使作用区表层金属组织发生变化,冲击部位晶粒得到细化,表层硬度、耐磨损性能提高。通过对45钢进行激光淬火实验,得出一组合适的45钢激光淬火工艺参数,然后进行高频微锻造处理。利用SEM、金相显微镜观察微锻造前后的组织变化情况,利用显微硬度计、环块磨损试验机测试高频微锻造前后45钢的机械特性。分析了高频微锻造引起45钢激光淬火层表面组织、机械性能变化的主要原因。研究了刀具刃口经高频微锻造处理后机械性能的影响并分析了其产生变化的原因。具体结果如下:1、45钢激光淬火层表面经超声频微锻造处理后表面硬度的变化明显,微锻造处理前45钢表面显微硬度855.7HV0.2,微锻造后表面显微硬度953.2HV0.2,微锻造处理后显微硬度提高了11.4%。微锻造处理对45钢表层的硬度影响深度约0.15mm,随着离表面越来越远,微锻造的影响越来越小。2、45钢激光淬火层表面微锻造前后SEM照片变化明显,微锻造处理后45钢淬火区表面发生了严重的塑性变形,晶粒被锻碎,晶粒尺寸变小,晶粒得到了细化。3、45钢激光淬火层微锻造前后磨损性能变化明显,微锻造后的磨损体积减少了约17.8%。磨损质量减少了14.6%。可以认为45钢经过微锻造处理耐磨性能提高非常明显。微锻造后试样表面磨损痕迹不很明显,磨痕间的距离细小,表面没有出现明显的沟痕,磨痕明显比微锻造前细。4、通过对刀具刃口表面进行微锻造处理,处理后的表面显微硬度提高了23.4%。表面的金相结构变化明显,原有的片状结构特性形状消失,组织变得更加细密。
倪路瑶[8](2017)在《舰炮抽筒子疲劳裂纹扩展分析与试验》文中提出抽筒子是炮闩抽壳机构的重要部件,在抽壳过程中由于受到较大的应力作用极易产生疲劳裂纹,在连续的作业下裂纹会发生扩展,甚至出现断裂现象,因此,开展对炮闩抽筒子的疲劳裂纹扩展寿命研究,对确保抽壳机构的可靠性和舰炮的战斗力有着十分重要的意义。本文以某炮的炮闩机构为研究对象,对抽壳作用力进行了理论分析,采用实验法研究了炮钢的断裂韧度和裂纹扩展速率,结合扩展有限元法探索了抽筒子裂纹扩展的规律,获取了抽筒子材料的断裂公式,并对抽筒子的裂纹扩展影响因素做了探究。首先,对抽筒子的断裂机理展开了探究。以疲劳裂纹扩展方程与扩展速率方程为依托,从材料的阻碍裂纹扩展的功能及承受载荷的两个方面,研究了控制疲劳裂纹扩展速率的几个要素。得到了设置几组各异的应力比、断裂韧度、参数C、参数m时,裂纹扩展与应力强度因子幅值的相对关系。也讨论了材料的裂纹生长速度的试验结果与工程应用。然后通过对抽筒子材料做了断裂韧度试验,使用标准的三点弯曲试样,对45CrNiMoVA材料的断裂韧性做了研究,给材料阻碍裂纹扩展的能力找出了断裂力学依据。试验得出,45CrNi MoVA的材料断裂韧性值是73.2155MPa·m1/2。由45CrNiMoVA材料CT试样在室温下的疲劳裂纹扩展速率试验,得到了疲劳裂纹扩展量a与反复加载次数N的关系,并确定了裂纹扩展速率与应力强度因子的关系,建立了计算45CrNiMoVA材料裂纹扩展寿命的Paris公式。再以弹塑性力学为依据,对炮膛和药筒之间的抽壳力做了理论计算。结合柔体动力学方法,在ABAQUS中对抽筒子进行了分析,找出了抽筒子易发生断裂的危险部位和应力值。将抽筒子的裂纹特征简化为含边缘裂纹的板状结构,通过扩展有限元法计算了裂尖应力强度因子,再和理论计算结果做比较,验证了方法的可行性,并绘制了应力强度因子范围和裂纹长度的关系曲线。最后,建立抽筒子的裂纹扩展寿命评估方法,基于Paris断裂公式,预估抽筒子的裂纹扩展寿命。基于扩展有限元方法,对抽筒子进行裂纹扩展模拟分析,研究了载荷条件、裂纹特征对裂纹扩展寿命的影响。
孙连桂,吴惠文[9](1985)在《《金属热处理》1976~1985年论文题录分类索引》文中研究表明为了便于读者查阅本刊1976~1985年刊登的论文,现以60个专题分类编辑论文索引,供大家使用。
王桂英[10](2007)在《调质钢与非调质钢性能与微观组织的研究》文中进行了进一步梳理超塑性与塑性研究所的建所模式,是按照我的导师宋玉泉教授提出的“科、教、产一体化”模式进行的。科是指科学研究,教是指人才培养,产是指面向经济建设,要对生产力的发展有所贡献。本论文是本着导师宋玉泉教授关于“科、教、产一体化”的思想,对调质钢与非调质钢就工艺与组织结构、性能之间的关系进行对比性研究,为实际生产提供了一定的参考性结论。二十世纪七十年代以来,应提倡节约能源的需要,世界各国相继开始研制非调质钢,使用非调质钢制造机械零件既节约了热处理工序,又减少了污染,同时降低了成本,深受制造业的青睐。非调质钢的应用领域随着各国研究的深入而不断扩大。其中非调质钢在汽车连杆上的应用是非调质钢的重要用途之一。在汽车连杆方面,我的导师宋玉泉教授在多年潜心研究的基础上,提出了自己的专利思想“连杆辊压塑性精成形的工艺和装置”,并在专利思想的指导下,申报了“汽车连杆辊压塑性精成形的新设备和新工艺”的国家科技攻关项目。本论文是调质钢与非调质钢性能与微观组织的对比研究,在广义研究调质钢热处理工艺、锻造工艺与性能、微观组织,非调质钢锻造工艺与性能、微观组织之间联系的基础上,结合研究所的科研课题,选用目前汽车连杆常用的调质钢材料和非调质钢材料进行具体的对比分析,为以后连杆生产工艺的制定提供参考,也为实际生产做一点贡献。
二、对45CrNiMoVA钢机械性能试验小结(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、对45CrNiMoVA钢机械性能试验小结(论文提纲范文)
(1)45CrNiMoVA高强度钢的低温切削实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 绿色制造及绿色制造工艺 |
1.2 绿色切削技术 |
1.3 低温切削 |
1.3.1 低温切削的分类 |
1.3.2 低温切削的特点 |
1.4 低温切削的国内外现状 |
1.4.1 国外研究状况 |
1.4.2 国内研究状况 |
1.5 本课题研究的目的与内容 |
1.5.1 本课题研究的意义 |
1.5.2 本课题研究的主要内容 |
第二章 难加工材料的切削加工性及低温切削机理 |
2.1 材料切削加工性 |
2.1.1 材料切削加工性的含义 |
2.1.2 材料切削加工性的衡量指标 |
2.1.3 材料切削加工性的影响因素及改善方法 |
2.2 难加工材料的的特点及切削加工性 |
2.2.1 难加工材料的特点 |
2.2.2 改善难加工材料加工性能的方法 |
2.3 高强度钢 |
2.3.1 高强度钢的分类 |
2.3.2 高强度钢的切削加工特性 |
2.3.3 45CrNiMoVA 高强度钢的切削加工性 |
2.4 低温切削机理 |
2.4.1 低温脆性现象 |
2.4.2 材料的低温机械性能 |
2.5 小结 |
第三章 切削力的实验研究 |
3.1 切削力的来源 |
3.2 切削力的影响因素 |
3.3 切削力的测量方法 |
3.4 实验研究 |
3.4.1 实验系统装置 |
3.4.2 实验刀具和切削用量的选择 |
3.4.3 实验方法 |
3.4.4 实验结果及分析 |
3.5 小结 |
第四章 刀具耐用度的实验研究 |
4.1 刀具磨损的原因分析 |
4.1.1 刀具磨损形态 |
4.1.2 刀具磨损原因 |
4.1.3 刀具磨损过程 |
4.1.4 刀具磨钝标准 |
4.2 实验研究 |
4.3 实验结果分析 |
4.4 小结 |
第五章 工件表面粗糙度的实验研究 |
5.1 表面粗糙度的形成 |
5.2 实验研究 |
5.2.1 粗糙度测量方法 |
5.2.2 实验设备和材料 |
5.2.3 正交实验法 |
5.2.4 因素与水平值的确定 |
5.3 结果及分析 |
5.3.1 实验结果 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 小结 |
第六章 断屑情况的实验研究 |
6.1 切屑的形成过程 |
6.2 切屑的类型 |
6.3 切屑的控制 |
6.4 实验方法及实验结果分析 |
6.4.1 实验方法 |
6.4.2 实验设备和材料 |
6.4.3 实验结果与分析 |
6.5 小结 |
第七章 结论 |
7.1 本文主要研究成果及结论 |
7.2 对后续工作的建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(2)化学成分与热处理工艺对45CrNiMo钢组织与机械性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 常见亚共析调质钢的分类及性能要求 |
1.3 化学成分对亚共析钢组织和力学性能的影响 |
1.3.1 化学成分对亚共析钢组织转变行为的影响 |
1.3.2 化学成分对亚共析钢拉伸性能的影响 |
1.3.3 化学成分对亚共析钢冲击性能的影响 |
1.4 热处理工艺对亚共析钢组织和力学性能的影响 |
1.4.1 奥氏体化工艺对亚共析钢组织和力学性能的影响 |
1.4.2 正火和退火工艺对亚共析钢组织和力学性能的影响 |
1.4.3 淬火和回火工艺对亚共析钢组织和力学性能的影响 |
1.5 本文的研究意义及目的 |
第2章 材料与研究方法 |
2.1 材料成分与试样制备 |
2.1.1 材料成分与原始组织 |
2.1.2 材料制备 |
2.1.3 成分分析 |
2.2 材料显微组织与表征方法 |
2.2.1 金相观察 |
2.2.2 扫描电镜 |
2.3 相变点及连续冷却曲线测试 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 硬度测试 |
2.4.2 拉伸测试 |
2.4.3 冲击测试 |
第3章 45CrNiMo 钢的组织转变行为 |
3.1 原始组织分析 |
3.1.1 铸态组织 |
3.1.2 铸态正火组织 |
3.1.3 锻态组织 |
3.1.4 锻造正火组织 |
3.2 钢的组织转变行为 |
3.2.1 钢的奥氏体化相变温度 |
3.2.2 连续冷却过程中钢的组织转变行为和组织观察 |
3.3 本章小结 |
第4章 化学成分对 45CrNiMo 钢组织和力学性能的影响 |
4.1 单一化学成分对 45CrNiMo 钢力学性能的影响 |
4.1.1 钛含量对 45CrNiMo 钢冲击性能的影响 |
4.1.2 磷含量对 45CrNiMo 钢冲击性能的影响 |
4.1.3 硫含量对 45CrNiMo 钢冲击性能的影响 |
4.1.4 铝含量对 45CrNiMo 钢冲击性能的影响 |
4.2 多种化学成分对 45CrNiMo 钢性能共同影响的数学模型 |
4.2.1 化学成分对冲击韧性影响的多元线性回归模型 |
4.2.2 化学成分对 45CrNiMo 钢性能影响的人工神经网络模型的建立 |
4.2.3 化学成分对性能影响的数学模型的讨论 |
4.3 本章小结 |
第5章 热处理工艺对 45CrNiMo 钢组织和力学性能的影响 |
5.1 热处理工艺对 45CrNiMo 钢组织的影响 |
5.1.1 不同热处理工艺处理后的典型组织 |
5.1.2 不同热处理工艺对工件心部铁素体含量的影响 |
5.2 热处理工艺对 45CrNiMo 钢力学性能的影响 |
5.2.1 热处理工艺对 45CrNiMo 钢曲轴心部力学性能的影响 |
5.2.2 淬火工艺对 45CrNiMo 钢组织与力学性能的影响 |
5.2.3 回火温度对 45CrNiMo 钢组织和力学性能的影响 |
5.3 热处理工艺正交试验 |
5.4 45CrNiMo 钢的冲击断口分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(3)感应淬火处理45钢微观组织演变及摩擦磨损性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 金属材料的表面改性 |
1.2.1 表面改性的研究现状 |
1.2.2 感应加热技术的发展 |
1.2.3 感应加热技术原理 |
1.3 金属材料的摩擦磨损性能研究 |
1.3.1 磨损的表征与类别 |
1.3.2 钢铁材料的摩擦磨损性能研究 |
1.4 主要研究内容 |
2 感应淬火处理45 钢力学性能与相组织分析 |
2.1 引言 |
2.2 感应淬火实验 |
2.2.1 实验的材料及设备 |
2.2.2 45 钢感应淬火处理 |
2.3 硬度测量与结果分析 |
2.3.1 45 钢感应淬火处理 |
2.3.2 感应淬火处理45 钢硬度分布 |
2.4 感应淬火处理后45 钢的物相分析 |
2.5 金相组织分析 |
2.5.1 金相组织观察 |
2.5.2 金相分析 |
2.6 本章小结 |
3 感应淬火处理45 钢马氏体组织的演变规律 |
3.1 引言 |
3.2 TEM试验 |
3.3 感应淬火处理45 钢马氏体的微观结构 |
3.3.1 马氏体的转变 |
3.3.2 马氏体的晶体结构与转变特点 |
3.3.3 马氏体的组织形态 |
3.4 感应淬火处理马氏体的晶粒细化 |
3.4.1 感应淬火处理45 钢的位错增殖 |
3.4.2 感应淬火处理马氏体晶粒细化 |
3.5 本章小结 |
4 感应淬火处理45 钢的耐磨损性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 45 钢的摩擦性能 |
4.2.1 摩擦磨损实验 |
4.2.2 摩擦系数 |
4.2.3 磨损形貌与磨损机理 |
4.3 感应淬火对45 钢耐磨损性的强化机制 |
4.3.1 马氏体对45 钢耐磨损性的强化机制 |
4.3.2 马氏体的晶粒细化对45 钢耐磨损性的强化机制 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(4)电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题目的与意义 |
1.2 钢铁材料的研究现状 |
1.3 42 CrMo钢简介 |
1.3.1 42 CrMo钢的国内外发展背景 |
1.3.2 42 CrMo钢的组织及性能特点 |
1.3.3 42 CrMo钢的国内研究现状 |
1.3.4 42 CrMo钢的国外研究现状 |
1.4 马氏体时效钢简介 |
1.4.1 马氏体时效钢的国内外发展背景 |
1.4.2 T-250 马氏体时效钢的由来 |
1.4.3 马氏体时效钢的性能特征 |
1.4.4 马氏体时效钢的国内外应用现状 |
1.4.5 马氏体时效钢的国内研究现状 |
1.4.6 马氏体时效钢的国外研究现状 |
1.5 金属材料的强韧化研究背景 |
1.5.1 几大主要强化机制 |
1.5.2 新强韧化机理的国内外研究现状 |
1.5.3 金属材料的组织细化方法 |
1.5.3.1 铸态组织的细化 |
1.5.3.2 形变、热处理以及形变+热处理 |
1.5.3.3 冶金 |
1.5.3.4 特种处理 |
1.5.4 钢铁材料传统晶粒细化工艺存在的问题 |
1.6 高能瞬时电脉冲处理简介 |
1.6.1 电脉冲处理的物理效应 |
1.6.2 脉冲电流物理效应的实质体现 |
1.6.2.1 电致塑性 |
1.6.2.2 脉冲电流诱发再结晶 |
1.6.2.3 位错组态的改变 |
1.6.2.4 脉冲电流诱导析出与回溶 |
1.6.2.5 PLC效应的改变 |
1.6.2.6 快速固态相变 |
1.6.2.7 电流对钢材奥氏体化机制的影响 |
1.6.2.8 特殊性能的改善 |
1.6.3 电脉冲处理的应用概述 |
1.6.3.1 电脉冲处理的工业化背景 |
1.6.3.2 电脉冲处理的数学模型 |
1.7 应用电脉冲技术进行钢材强韧化的可行性探讨 |
1.8 本文应用电脉冲技术拟解决的问题 |
1.9 研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 42 CrMo钢的制备 |
2.1.2 T250 钢的制备 |
2.1.3 初始态显微组织 |
2.2 实验工艺及方案 |
2.2.1 42 CrMo钢的实验流程 |
2.2.2 T250 钢的实验流程 |
2.3 电脉冲处理装置 |
2.4 实验设备 |
2.4.1 硬件 |
2.4.2 软件 |
2.5 试样制备 |
2.5.1 显微组织观察、表征及硬度测试 |
2.5.2 TEM样品制备 |
2.5.3 原奥氏体晶界观察 |
2.5.4 EBSD样品制备 |
2.5.5 AFM样品制备 |
2.5.6 APT样品制备 |
2.5.7 拉伸测试样品制备 |
2.5.8 XPS样品制备 |
2.5.9 DSC样品制备 |
2.5.10 断口分析 |
2.5.11 试样尺寸 |
2.6 技术路线 |
第3章 电脉冲处理过程中的有限元数值模拟 |
3.1 引言 |
3.2 多物理场耦合的理论基础 |
3.2.1 经典热力学理论与基本方程 |
3.2.2 耦合场方程 |
3.3 电脉冲处理T250 钢的有限元模拟 |
3.3.1 模拟预设置 |
3.3.2 几何定义及网格划分 |
3.3.3 材料属性定义 |
3.3.4 边界条件设定与载荷施加 |
3.4 电脉冲处理模拟结果及后处理 |
3.4.1 温度场分布 |
3.4.2 电流密度分布 |
3.4.3 应力分布 |
3.5 本章小结 |
第4章 电脉冲淬火处理对42CrMo钢组织与性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 不同时长脉冲电流作用下淬火态42CrMo钢的组织与性能 |
4.2.1 显微组织演变 |
4.2.2 硬度变化 |
4.3 脉冲电流作用下42CrMo钢的组织演变机理 |
4.3.1 晶粒细化 |
4.3.2 亚结构变化 |
4.3.3 残余奥氏体稳定性的提高 |
4.3.4 马氏体的转变机制 |
4.4 脉冲电流作用下42CrMo钢的强韧化 |
4.4.1 拉伸性能 |
4.4.2 强化机理 |
4.4.3 韧化机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 电脉冲回火处理对42CrMo钢组织及性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 TQ态42CrMo钢的回火处理 |
5.2.1 不同时长EPT处理对TQ态42CrMo组织与性能的影响 |
5.2.2 不同温度TT处理对TQ态42CrMo组织与性能的影响 |
5.3 EPQ态42CrMo钢的回火处理 |
5.3.1 不同时长EPT处理对EPQ态42CrMo组织与性能的影响 |
5.3.2 不同温度TT处理对EPQ态42CrMo组织与性能的影响 |
5.4 42 CrMo钢回火过程的机理分析 |
5.4.1 组织演变机制 |
5.4.2 组织-性能关系以及力学行为 |
5.5 层片碳化物的形成机理及其对强韧性的影响 |
5.5.1 形成机制 |
5.5.2 层状碳化物对力学性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 电脉冲固溶处理对T250 钢组织与性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 T250 钢的EPS处理的工艺优化 |
6.2.1 显微组织 |
6.2.2 拉伸性能及断口分析 |
6.3 固溶态T250 钢组织演变及强韧化机理分析 |
6.3.1 显微组织及亚结构转变机制 |
6.3.2 强化机制 |
6.3.3 韧化机制 |
6.4 本章小结 |
第7章 电脉冲时效处理对TS态 T250 钢组织与性能的影响 |
7.1 引言 |
7.2 时效态TS试样的时效硬化曲线及拉伸性能 |
7.3 时效态TS试样的显微组织 |
7.3.1 马氏体的回复及逆变奥氏体的形成 |
7.3.2 析出行为 |
7.4 TS+EPA(280 ms)试样中NixTiy相的形成及演化机理 |
7.5 时效态TS试样的强韧化机理 |
7.5.1 强化机制 |
7.5.2 基于第一性原理的NixTiy相的分子动力学模拟 |
7.5.3 韧化机理 |
7.6 本章小结 |
第8章 电脉冲时效处理对EPS态 T250 钢组织与性能的影响 |
8.1 引言 |
8.2 时效态EPS试样的时效硬化曲线 |
8.3 时效态EPS试样的显微组织 |
8.4 纳米逆变奥氏体的形成机理 |
8.5 时效态EPS试样的强韧化机理 |
8.5.1 强化机制 |
8.5.2 韧化机制 |
8.6 本章小结 |
第9章 结论 |
展望 |
参考文献 |
作者简介及在攻读博士期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(5)转管自动机炮闩运动仿真与疲劳寿命分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本课题研究的背景 |
1.2 国内外主要近程反导转管武器发展现状 |
1.3 疲劳寿命分析研究现状 |
1.4 论文研究的目的意义 |
1.5 论文研究的主要内容 |
2 转管武器结构原理 |
2.1 转管武器的发展概况 |
2.2 转管武器的原理 |
2.2.1 外能源转管自动机原理 |
2.2.2 内能源转管自动机原理 |
2.2.3 耦合能源转管自动机原理 |
2.3 转管武器的组成及射击循环动作 |
2.3.1 转管武器的组成 |
2.3.2 射击循环动作 |
2.3.3 炮闩的运动规律 |
2.4 炮闩的支撑作用 |
3 转管自动机的动力学仿真 |
3.1 ADAMS 动力学方程及其求解算法 |
3.1.1 ADAMS 动力学方程 |
3.1.2 动力学方程的求解算法 |
3.2 射击循环的动力学仿真 |
3.2.1 仿真约束的建立 |
3.2.2 仿真脚本的编写 |
3.2.3 仿真传感器控制 |
3.2.4 仿真过程分析 |
3.2.5 仿真结果分析 |
3.3 本章小结 |
4 炮闩模态与强度分析 |
4.1 有限元分析理论 |
4.2 模态分析 |
4.2.1 自由模态 |
4.2.2 约束模态 |
4.2.3 振动分析 |
4.3 强度分析 |
4.3.1 炮闩闭锁强度 |
4.3.2 炮闩击发强度 |
4.3.3 炮尾击发强度 |
4.4 本章小结 |
5 炮闩疲劳寿命预测 |
5.1 随机载荷下疲劳寿命预测理论研究 |
5.1.1 P-Sa-Sm-N 曲面方程的建立 |
5.1.2 概率 Miner 累积损伤准则 |
5.1.3 二维概率 Miner 累积损伤准则 |
5.1.4 累积损伤准则的修正 |
5.2 材料 S-N 曲线的编辑 |
5.2.1 S-N 曲线参数计算 |
5.2.2 S-N 曲线的绘制 |
5.3 炮闩疲劳寿命预测 |
5.3.1 炮闩小拉壳钩处疲劳寿命 |
5.3.2 炮闩开闭锁面处疲劳寿命 |
5.3.3 炮闩拉壳钩处疲劳寿命 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(6)纳米TiC和TiB2陶瓷颗粒调控低合金钢微观组织和强韧化机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 钢铁材料的传统强化方法 |
1.2.1 钢的合金化强化 |
1.2.2 热处理强化 |
1.2.3 析出强化 |
1.3 陶瓷颗粒强化钢 |
1.3.1 纳米陶瓷颗粒对钢组织的影响 |
1.3.2 陶瓷颗粒对钢力学性能的影响 |
1.4 纳米陶瓷颗粒调控钢的凝固组织机制及强化机制 |
1.4.1 纳米陶瓷颗粒调控钢的凝固组织机制 |
1.4.2 纳米陶瓷颗粒对钢性能的强化机制 |
1.5 当前陶瓷颗粒增强钢研究的不足 |
1.6 本文研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 纳米陶瓷颗粒增强钢制备及热处理实验步骤 |
2.1.1 纳米陶瓷颗粒增强钢的制备工艺及过程 |
2.1.2 纳米陶瓷颗粒增强钢的热处理工艺 |
2.2 样品分析及表征 |
2.2.1 纳米颗粒中间合金XRD相分析 |
2.2.2 纳米颗粒增强钢的光学显微镜分析 |
2.2.3 纳米颗粒的场发射分析和纳米颗粒增强钢的电子扫描分析 |
2.2.4 EBSD分析 |
2.2.5 TEM高倍显微组织分析 |
2.3 纳米颗粒增强钢性能测试 |
2.3.1 纳米颗粒增强钢常温拉伸性能测试 |
2.3.2 常温冲击性能测试 |
2.3.3 纳米颗粒增强钢高温拉伸性能测试 |
2.4 本论文研究工作技术路线 |
第3章 微量纳米TiC颗粒对45~#钢的凝固组织演变及力学性能影响规律及其作用机制 |
3.1 引言 |
3.2 纳米TiC/Al中间合金相及陶瓷颗粒形貌表征及熔体内纳米颗粒分散行为分析 |
3.3 纳米TiC陶瓷颗粒含量对45~#钢的铸态及热处理后微观组织的影响规律 |
3.3.1 纳米TiC陶瓷颗粒含量对45~#钢的铸态组织的影响规律 |
3.3.2 纳米TiC陶瓷颗粒含量对45~#钢的热处理后组织的影响 |
3.4 微量纳米TiC颗粒强化45~#钢的力学性能 |
3.4.1 微量纳米TiC颗粒强化45~#钢的室温拉伸性能 |
3.4.2 微量纳米TiC颗粒强化45~#钢的室温冲击性能 |
3.5 微量纳米TiC颗粒强化45~#钢的组织调控机制和强韧化机制 |
3.5.1 微量纳米TiC颗粒强化45~#钢的组织调控机制 |
3.5.2 纳米TiC颗粒在室温下对45~#钢的强韧化机制 |
3.6 本章小结 |
第4章 单相纳米TiC和双相TiC+TiB_2颗粒强化40Cr钢的凝固组织及力学性能的差异性对比分析 |
4.1 引言 |
4.2 纳米颗粒中间合金XRD及场发射扫描电镜分析 |
4.3 单相和双相纳米陶瓷颗粒对40Cr钢的铸态及热处理组织的影响 |
4.3.1 单相和双相纳米陶瓷颗粒对40Cr钢的铸态组织影响 |
4.3.2 单相和双相纳米陶瓷颗粒对40Cr钢热处理后微观组织影响规律 |
4.4 单相和双相纳米陶瓷颗粒强化40Cr钢的室温力学性能 |
4.4.1 单相和双相纳米陶瓷颗粒强化40Cr钢的室温拉伸性能 |
4.4.2 纳米陶瓷颗粒强化40Cr钢的室温冲击性能 |
4.5 微量单相和双相纳米颗粒强化40Cr钢的高温拉伸力学性能 |
4.6 微量单相和双相纳米颗粒强化40Cr钢的差异性分析 |
4.6.1 单相和双相纳米颗粒本身尺寸和形貌的差异性 |
4.6.2 单相和双相纳米颗粒对40Cr钢微观组织影响的差异性 |
4.6.3 单相和双相纳米颗粒增强40Cr钢力学性能和强化机制的差异性 |
4.7 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(7)高频微锻造调控45钢激光淬火层表面性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 激光淬火概述 |
1.2 激光表面淬火的基本原理 |
1.3 激光表面淬火工艺方法 |
1.3.1 常用激光器类型及其输出方式 |
1.3.2 激光淬火扫描方式 |
1.3.3 激光淬火前表面预处理 |
1.4 激光淬火技术发展与方向 |
1.5 高频微锻造技术简介 |
1.5.1 超声频微锻造技术的特点 |
1.5.2 超声频微锻造技术的研究现状 |
1.5.3 超声频微锻造技术的基本原理 |
1.5.4 超声频微锻造技术的应用前景 |
1.6 本课题的研究的目的及内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 创新之处 |
1.7 本章小结 |
第二章 激光淬火与高频微锻造实验方案及过程 |
2.1 实验方案 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验使用的设备及仪器 |
2.3.1 激光淬火 |
2.3.2 高频微锻造处理 |
2.3.3 硬度分析 |
2.3.4 表面形貌及组织结构分析 |
2.3.5 耐磨损性能的分析 |
2.4 本章总结 |
第三章 45 钢激光表面淬火实验 |
3.1 实验目的 |
3.2 单道扫描激光淬火 |
3.2.1 实验设备及材料 |
3.2.2 吸光涂料的涂覆 |
3.2.3 实验方法与步骤 |
3.2.4 实验结果及其分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 高频微锻造对 45 钢激光淬火层表面性能影响 |
4.1 高频微锻造对表面显微组织的影响 |
4.2 45 钢激光淬火层微锻造前后硬度结果及分析 |
4.2.1 微锻造前后淬火层表面显微硬度 |
4.2.2 沿硬化深度方向显微硬度 |
4.3 摩擦磨损性能实验 |
4.3.1 磨损的过程 |
4.3.2 磨损试验仪器 |
4.3.3 耐磨性的评定 |
4.3.4 实验结果及分析 |
4.3.5 试验磨痕分析 |
4.3.6 微锻造前后摩擦系数的变化 |
4-4 本章小结 |
第五章 高频微锻造处理刀具刃口实验 |
5.1 试验目的 |
5.2 实验材料及方法 |
5.3 实验装置及参数选择 |
5.4 实验结果及分析 |
5.4.1 刀具刃口硬度的变化 |
5.4.2 微锻造前后刀具刃口显微组织的变化 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(8)舰炮抽筒子疲劳裂纹扩展分析与试验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 舰炮疲劳寿命分析方法的研究 |
1.2.2 裂纹扩展数值模拟方法的研究 |
1.3 本文主要内容及结构框架 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文研究思路与章节安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 含裂纹炮钢的疲劳裂纹扩展规律研究 |
2.1 金属材料疲劳裂纹扩展规律 |
2.2 应力强度因子 |
2.2.1 线弹性理论研究 |
2.2.2 应力强度因子计算方法的研究 |
2.3 炮钢材料裂纹扩展影响因素分析 |
2.3.1 影响因素定量分析 |
2.3.2 主要试验现象的力学解释 |
2.4 本章小结 |
第3章 45CrNiMoVA疲劳裂纹扩展规律的试验研究 |
3.1 45CrNiMoVA断裂韧度测试 |
3.1.1 断裂韧度试验方法 |
3.1.2 试验结果分析 |
3.1.3 有效性验证 |
3.2 45CrNiMoVA疲劳裂纹扩展规律研究 |
3.2.1 抽筒子疲劳裂纹扩展规律 |
3.2.2 45CrNiMoVA疲劳裂纹扩展速率试验方法 |
3.2.3 试验结果与讨论 |
3.2.4 疲劳裂纹扩展速率与COD的关系 |
3.3 本章小结 |
第4章 抽筒子的力学性能分析 |
4.1 炮闩机构简介 |
4.2 抽壳力的计算 |
4.2.1 药筒贴膛前 |
4.2.2 贴膛至最大膛压 |
4.2.3 膛压下降阶段 |
4.2.4 抽壳力的计算 |
4.3 柔体动力学模型的建立 |
4.3.1 抽壳机构有限元模型 |
4.3.2 边界约束的处理 |
4.3.3 结果分析与讨论 |
4.4 扩展有限元法求解应力强度因子 |
4.4.1 扩展有限元法 |
4.4.2 建立有限元模型 |
4.4.3 裂尖应力场及应力强度因子 |
4.5 本章小结 |
第5章 抽筒子疲劳裂纹扩展寿命评估 |
5.1 抽筒子疲劳裂纹扩展寿命的评估 |
5.1.1 评估方法 |
5.1.2 疲劳裂纹扩展参数的确定 |
5.1.3 抽筒子疲劳裂纹扩展寿命 |
5.2 基于XFEM法的抽筒子裂纹扩展仿真 |
5.2.1 有限元模型的建立 |
5.2.2 仿真结果分析 |
5.3 抽筒子裂纹扩展影响因素分析 |
5.3.1 载荷对裂纹扩展的影响分析 |
5.3.2 裂纹角度对裂纹扩展的影响分析 |
5.3.3 裂纹位置对裂纹扩展的影响分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间获得的研究成果 |
致谢 |
(10)调质钢与非调质钢性能与微观组织的研究(论文提纲范文)
提要 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铁–碳相图和C 曲线 |
1.3 调质钢概述 |
1.4 非调质钢概述 |
1.5 调质钢与非调质钢的对比分析 |
1.6 国内外连杆材料的选用 |
1.7 选题的依据、目的和内容 |
第二章 调质钢与非调质钢组织结构与性能的分析 |
2.1 钢的显微组织分析 |
2.2 金属的机械性能 |
2.3 显微组织与机械性能的联系 |
2.4 调质钢的热处理工艺分析 |
2.5 非调质钢的强韧机理及强韧途径 |
2.6 本章小结 |
第三章 调质钢与非调质钢的锻造工艺 |
3.1 锻造工艺概述 |
3.2 锻造工艺参数对调质钢材料组织和性能的影响 |
3.3 锻造工艺参数对非调质钢材料组织和性能的影响 |
3.4 与锻造工艺相关的物理模拟 |
3.5 本章小节 |
第四章 用于连杆的调质钢与非调质钢的研究 |
4.1 调质钢连杆材料45、40CR 的研究 |
4.2 非调质钢连杆材料YF40MNV、C70S6 的研究 |
4.3 调质钢与非调质钢连杆材料的锻造工艺 |
4.4 本章小节 |
第五章 全文总结 |
参考文献 |
摘要 |
ABSTRACT |
致谢 |
导师及作者简介 |
四、对45CrNiMoVA钢机械性能试验小结(论文参考文献)
- [1]45CrNiMoVA高强度钢的低温切削实验研究[D]. 江雪. 太原科技大学, 2011(10)
- [2]化学成分与热处理工艺对45CrNiMo钢组织与机械性能的影响[D]. 杨丽. 哈尔滨工业大学, 2014(06)
- [3]感应淬火处理45钢微观组织演变及摩擦磨损性能研究[D]. 曹中炫. 常州大学, 2021(01)
- [4]电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响[D]. 潘栋. 吉林大学, 2020(08)
- [5]转管自动机炮闩运动仿真与疲劳寿命分析[D]. 吴宝双. 中北大学, 2015(07)
- [6]纳米TiC和TiB2陶瓷颗粒调控低合金钢微观组织和强韧化机制[D]. 李传路. 吉林大学, 2019(11)
- [7]高频微锻造调控45钢激光淬火层表面性能的研究[D]. 滕崇其. 南华大学, 2012(01)
- [8]舰炮抽筒子疲劳裂纹扩展分析与试验[D]. 倪路瑶. 江苏科技大学, 2017(02)
- [9]《金属热处理》1976~1985年论文题录分类索引[J]. 孙连桂,吴惠文. 金属热处理, 1985(12)
- [10]调质钢与非调质钢性能与微观组织的研究[D]. 王桂英. 吉林大学, 2007(02)