一、42CrMo钢连续冷却曲线及显微组织的研究（论文文献综述）
周光理,张小康,丁敬,许文喜,王福礼[1]（2021）在《42CrMo合金钢棒材硬度及显微组织控制》文中进行了进一步梳理针对42CrMo合金钢棒材轧后硬度过大的问题,采用Gleeble热模拟试验机研究了42CrMo合金钢冷却时的组织转变规律,并对比了常规轧制和低温轧制后42CrMo合金钢的硬度与显微组织。结果表明:冷却速率达到0.3℃·s-1以上时,42CrMo合金钢中开始出现贝氏体相变;当冷却速率为1.0～10.0℃·s-1时,只发生贝氏体和马氏体转变。采用常规轧制工艺,42CrMo合金钢的硬度在300～320 HBW之间,显微组织主要为铁素体+珠光体+贝氏体;采用低温轧制工艺,将终轧温度控制在800℃, 42CrMo合金钢的硬度可降到240 HBW,显微组织主要为铁素体+珠光体。
焦咏翔[2]（2021）在《激光表面淬火对42CrMo钢组织和性能的影响》文中指出42CrMo属于超高强度低合金结构钢,由于其具有良好的比强度,被广泛应用于石油工业、航天工业、汽车工业的支撑机构件当中,但是在使用过程中经常由于磨损而发生失效。为了使超高强度低合金结构钢的表面具有较好的耐磨性,通常需要采用表面强化技术来提高工件的使用寿命,但传统的感应表面淬火、电解液表面淬火、火焰表面淬火等一些列表面相变强化技术容易引起加工质量不好、工件尖角处过烧、热变形过大、无法精确控制等问题,因此如何在零件表面精确、均匀地制备出硬化层,成为了一个十分重要的研究课题。激光表面淬火技术作为一种先进的表面强化方法,可以制备出超高表面硬度和细小均匀的表面相变组织,并且可以保证基体不发生热变形,保证了工件的几何尺寸精确性。本文使用不同激光淬火工艺参数对42CrMo钢表面进行加工,研究了不同工艺参数下的硬度和组织演变特征;选用不同重叠率（距离）试样,考察了重叠程度对硬度分布和硬化层均匀性的影响;使用光学显微镜（OM）进行低倍率金相观测,使用场发射扫描电镜（SEM）进行高倍率组织观测和化学成分分析;使用X射线衍射仪（XRD）对未淬火试样和不同表面淬火工艺参数下进行物相测定;分别使用维氏硬度计和环块式摩擦磨损试验仪对激光表面淬火试样的硬度和耐磨性能进行测试。实验结果表明:（1）激光功率的增加和扫描速度的减少都有利于提高硬化层的表面硬度和层深。当选用激光能量密度相同的参数时,功率较大、扫描速度较大的参数可以获得更高的硬度和更深的硬化层。结合金相和XRD结果表明,从基体到硬化层表面,组织逐渐由粒状珠光体转变为马氏体组织。（2）激光功率的增加和扫描速度的减少都可以强化硬化层的耐磨性,减少其在磨损过程中的质量损失。随着硬化层硬度的提高,刮伤、犁沟和黏着磨损的程度减少,而氧化磨损的程度增加,硬化层的耐磨性能升高。伴随氧化磨损程度的增加,平均摩擦因数也发生了下降（3）在进行激光表面淬火多道搭接时,后续淬火会对前一次淬火组织产生回火作用,导致硬度下降,淬火组织由马氏体逐渐转变为索氏体、屈氏体和回火马氏体,在远离后续淬火的位置为未回火马氏体。搭接程度的增加,可以有效提高硬化层的均匀性,增加回火区域的硬度。表面淬火过程中,激光光斑尺寸略大于实际相变尺寸,这是导致低搭接程度下硬度降低的重要原因。（4）对于非平面几何体尖角处的激光表面淬火,采用角平分线入射方式可以获得尖角处更高的硬度和更深的硬化层深度,但是远离尖角处硬度衰减更快;采用垂直于平面进行两次入射方式可以获得更均匀更宽的硬化层,但是尖角附近存在第二次淬火产生的回火区域。
孙宸[3]（2021）在《厚大断面42CrMo4钢组织调控与强韧化机制研究》文中研究指明42CrMo4中碳轴承钢具有高强韧性及良好的疲劳性能,广泛应用于风力发电机主轴及轴承、盾构机主轴承套圈等厚大断面关键结构件的制造。目前,国内在厚大断面钢构件纯净度、偏析、晶粒尺寸及组织均匀性控制方面与国际先进水平存在差距,导致材料低温冲击韧性无法满足5MW级及以上规格的风机主轴与轴承、3m级及以上规格的盾构机主轴承等高端产品要求,相关产品严重依赖进口。针对上述问题,本文通过对厚大断面42CrMo4钢构件进行实物解剖与全断面组织性能分析,阐明不同位置处韧性危害相的形成机制与危害机理,探究晶粒尺寸控制、夹杂物控制与组织均匀性控制原理与工艺,并依据研究成果对3m级42CrMo4钢回转支承构件进行了工艺设计与工业化制造。论文的主要研究内容和结论包括:（1）通过对厚大断面42CrMo4钢构件进行实物解剖分析,明确了构件从表面至心部组织与性能的演化规律,发现了构件不同位置处冲击韧性低的主要原因。结果表明,构件表面为全马氏体组织,随着取样位置的加深,贝氏体组织含量快速增加,至皮下50mm处,贝氏体组织含量达到约80%并在之后保持稳定。此外,构件皮下20mm处即开始出现白块异常组织（BK）。目前国产厚大断面42CrMo4钢构件冲击韧性低的问题表现为两个方面:一是表面冲击功偏低,大量存在的长条形晶界析出相导致了这一问题;二是心部冲击不达标,淬透性不足导致的贝氏体含量增加以及白块组织的存在是导致此问题的主要原因。此外,晶粒尺寸粗大以及大尺寸夹杂物的存在,也是导致心部及表面冲击韧性低的重要因素。（2）研究了构件内部出现的白块组织,阐明了其特征、形成机制与危害机理。结果表明,心部BK组织为过冷奥氏体中的贫碳区,轮廓不规则,可跨越原奥氏体界面生长,其上分布的细小、弥散渗碳体与基体之间存在特定位向关系:[001]α//[011]M3C,（111）M3C 5±1 deg from（100）α,（111）M3C 3±1 deg from（010）α。BK组织本质上为块状相变铁素体的自回火产物,其形成经过高温区扩散、中温区块状相变以及低温区回火三个阶段。成分起伏及扩散所产生的贫碳区在构件内部高应力作用下通过块状相变机制转变成为BK组织基体,在后续冷却过程中,BK组织基体中过饱和的碳析出成为细小、弥散、与基体具有特定位向关系的渗碳体。在冲击载荷作用下,BK组织边界及内部存在的不规则碳化物周围产生高应力集中,低硬度的BK组织会率先到达抗拉极限,产生微裂纹并扩展进入周围组织,大幅降低材料的裂纹萌生功。（3）探究了表面组织中长条形晶界碳化物的形成机制与影响因素,并基于研究结果设计了新型热处理工艺。结果表明,奥氏体化温度可显着影响基体碳含量与晶界密度,从而影响回火过程中M3C碳化物的形核速率,进而改变其形貌与分布。基于上述原理,设计了新型淬火工艺,通过设置550-600℃保温段以及提高奥氏体化温度至880℃,实现了回火态晶界析出相的球化,在强度基本不变的情况下大幅提升了材料的冲击韧性。（4）系统研究了钒微合金化对42CrMo4钢晶粒尺寸、淬透性以及强韧性的影响。结果表明,钒的添加导致奥氏体化过程中未溶MC含量增加,尺寸减小,带来晶粒尺寸的显着细化。880℃奥氏体化条件下,材料淬透性随着钒含量的增加呈现先升高后降低而后再升高的变化趋势,高钒条件下钒会在晶界处大量偏聚,导致钒的淬透性系数大幅提高,因此材料淬透性的再次升高。强化机制方面,高钒条件下位错强化效应的大幅减弱导致了 42CrMo4钢淬火态组织强度的降低,而纳米级MC碳化物强烈的析出强化效应则导致了回火态组织强度的升高。韧化机制方面,钒的加入会降低42CrMo4钢的上平台功,但同时会降低42CrMo4钢的韧脆转变温度。前者主要由于纳米级MC碳化物对位错的强钉扎效应导致了塑性变形功的降低,后者则归因于晶粒尺寸细化带来的裂纹扩展功的升高。（5）系统研究了稀土含量对42CrMo4钢中夹杂物演化行为的影响。结果表明,在高S低O条件下,随着稀土含量的增加,稀土与钢中杂质元素的结合顺序为S→O→As→P→C。稀土的适量加入可将MnS以及Al2O3变质成为球化良好的细小稀土硫化物,提高材料韧性。（6）依据上述研究结果进行了 3m级42CrMo4钢回转支承构件的工业化制造。结果表明,通过稀土纯净化处理、微合金化处理以及热处理工艺调控,试制套圈晶粒尺寸达到8.0级,夹杂物细小弥散,表面组织中回火析出相球化良好。试环全截面硬度差保持在±15HB,心部力学性能可达到Re≥720MPa,Rm≥840MPa,A≥15%,Z≥60%,AKv（-20℃）≥40J 的指标要求。
袁星星[4]（2021）在《循环淬火对风电轴承42CrMo钢组织和性能的影响》文中研究指明风能作为一种取之不尽、用之不竭的无污染能源,越来越受到世界各国的青睐。轴承作为风电设备的关键部件,其性能和寿命直接影响风电设备的寿命,所以对风电轴承钢的组织和性能要求较高。首先以风电轴承套圈为例,建立温度场其冷却模型并有限元分析其热量传递。在结合循环淬火急热急冷特点的基础上,设计了轴承环件均匀冷却装置,该装置可保证轴承环件冷却时温度变化的均匀性。其次,Gleeble3500热压缩实验建立了42CrMo钢变形抗力模型,JMat Pro模拟CCT曲线模型,获得准确的42Cr Mo钢DEFORM数据库模型,得到42Cr Mo钢在循环淬火工艺下钢中奥氏体、贝氏体、马氏体、珠光体各相含量变化情况。然后实验研究分析42Cr Mo钢的奥氏体演化规律,发现在860℃保温30min时奥氏体化完全。对循环淬火工艺中淬火温度、钢在(（83）以上的保温时间、循环次数这些因素进行具体探究,并分析其对42Cr Mo钢组织的影响规律。循环淬火可以对消除组织遗传性起到促进作用。最后,42CrMo钢经过循环淬火3次、4次和5次热处理工艺后进行摩擦磨损、表面硬度、拉伸、冲击韧性性能试验,并与常规热处理做对比。磨损实验发现摩擦系数变化很小,循环淬火过后的材料表面磨损率都要小于常规热处理方式,循环淬火3次的耐磨性为最佳,提高了40.1%;循环淬火后表层显微硬度值较常规热处理都得到提升,循环淬火5次最高为31.06%;经过循环淬火后延伸率均得到提高,3次最佳提高87.74%,强度均小幅度下降;循环淬火处理相比常规热处理冲击韧性均得到提升,3次为最佳,提高21.13倍。
程晔锋[5]（2021）在《新型高强度贝氏体钢无缝管热处理工艺的研究》文中进行了进一步梳理无缝钢管是国家基础建设的重要原材料,被广泛应用于石油工程、电力建设、军工制造、航空航天等领域。本文以新研制的新型高强度贝氏体钢无缝管为研究对象,利用硬度-温度法测定了试验材料的相变转变温度,通过力学性能试验、X射线衍射物相分析、金相组织观察和扫描电子显微镜冲击断口形貌及组织观察,研究了热处理工艺对新型高强度贝氏体钢无缝管组织和性能的影响。研究结果表明,采用硬度-温度法测定了新型高强度贝氏体钢无缝管的相变转变温度,试验确定了试验材料线变温度Acl点为700℃,Ac3点为880℃。热轧态新型高强度贝氏体钢无缝管,低于550℃温度回火,随回火温度提高,抗拉强度有降低趋势,抗拉强度在983～1023 MPa变化,降幅不大,650℃回火抗拉强度最低为794.1 MPa。250～350℃回火无缝管具有较高的强度和塑性。400℃回火出现贝氏体回火脆性。500℃以上温度回火,可以提高热轧态贝氏体钢管的冲击值。400℃以下温度回火,贝氏体钢无缝管回火组织均为板条贝氏体、粒状贝氏体、少量块状铁素体及残余奥氏体组织。超过500℃回火,回火组织为铁素体和粒状贝氏体组织。新型高强度贝氏体钢无缝管的奥氏体化加热温度为930℃时,无缝管具有较高的强韧性配合,为最佳的奥氏体化加热温度。930℃加热正火,不同温度回火,300℃回火时试验材料冲击值及塑性指标最高,为最佳回火温度;400℃回火出现贝氏体钢回火脆性。930℃正火300℃回火,回火保温时间为2h时,为最佳的回火保温时间。930℃正火,300℃回火二次可以提高新型贝氏体钢无缝管的冲击值50%,冲击值提高的原因与试验材料回火过程组织的变化有关。新型贝氏体钢无缝管正火热处理最佳工艺为930℃加热、300℃×2h回火二次,获得的力学性能Rm为960MPa,A为16.3%,Z为69.8%,AKV为114.6J。力学性能满足实际管材工程应用的力学性能的要求（Rm≥930MPa,A≥14%,Z≥50%,AKV≥70J）,930℃正火300℃回火的组织主要为无碳化物贝氏体铁素体和块状铁素体组织。试验材料930℃淬火不同温度回火,在200℃和700℃回火时冲击值出现峰值。200℃回火获得力学性能为Rm为1375MPa、A为13.8%,Z为60.9%,AKV为63.4J,700℃回火获得力学性能为Rm为981MPa、A为18.8%,Z为51%,AKV为68.7 J,200℃回火组织为回火马氏体和少量的残余奥氏体,700℃回火组织为索氏体。930℃淬火200℃回火时,回火保温时间为6h,为最佳的回火保温时间,200℃回火二次能提高试验材料的冲击值32%,获得的力学性能 Rm 为 1340MPa,A 为 15.5%,Z 为 65.5%,AKV 为 83.9J,930℃淬火200℃一次回火及二次回火的组织为回火马氏体组织和少量奥氏体。
王晓林,乔娟娟,李强,郭辉[6]（2021）在《70Si2MnV钢球淬火过程的有限元模拟》文中进行了进一步梳理基于传热学和相变学原理,借助ANSYS热模拟软件建立70Si2MnV轧制钢球在淬火过程中的传热过程有限元数学模型,获得钢球内部温度场随时间的变化情况,结合CCT曲线预测淬火过程的相变过程,并通过显微组织及硬度表征对模拟结果进行验证。结果表明,淬火钢球表面及距表面20 mm处冷却速度较快,能够获得全马氏体组织;距离表面40 mm处冷却速度下降,淬火过程中产生少量贝氏体组织;心部冷却速度小于临界冷速,存在珠光体及贝氏体组织,但马氏体含量仍保持在80%左右,表明试验钢具有良好的淬透性,能保证直径φ120 mm的钢球完全淬透。
彭则[7]（2021）在《42CrMo钢船用曲拐热处理工艺及性能研究》文中研究说明本文围绕着42CrMo钢船用曲拐热处理工艺的制订,首先探讨了42CrMo钢在不同加热条件下的晶粒长大规律及不同冷却条件下的组织演变。然后进行了末端淬火过程的数值模拟并进行了验证。最后模拟了船用曲拐的温度、晶粒大小、组织以及硬度在热处理过程中的分布规律。为了指导船用曲拐加热工艺的制订,利用DIL-805-ADT动态淬火/膨胀相变仪开展了42CrMo钢在不同加热温度和保温时间条件下的奥氏体化热模拟试验,采用截线法研究了42CrMo钢在不同奥氏体化条件下的奥氏体晶粒尺寸的演变规律。结果表明,42CrMo钢在加热到890～930°C区间时已经完全奥氏体化,保温过程中的晶粒生长属于正常生长,温度的影响较大,保温时间的影响较小,在保温过程中晶粒生长缓慢,晶粒尺寸与时间满足指数关系。通过线性回归得到晶粒长大的Beck模型参数,非线性回归得到Sellars和Anelli模型参数,结果表明在确定42CrMo钢热处理温度时推荐使用Anelli模型预测其奥氏体晶粒尺寸。为了指导船用曲拐冷却工艺的制订,利用DIL-805-ADT动态淬火/膨胀相变仪开展了42CrMo钢的连续冷却转变和等温转变实验,研究了42CrMo钢在不同冷却形式下的组织演变规律,绘制了42CrMo钢的CCT曲线和TTT曲线。连续冷却转变的研究结果表明,当冷却速度为0.1°C/s时,冷却产物为珠光体和铁素体的双相混合组织;当冷却速度为0.2～0.5°C/s时,冷却产物为珠光体、铁素体、贝氏体的三相混合组织;当冷却速度为1～4.3°C/s时,冷却产物为贝氏体和马氏体的双相混合组织,而且随着冷却速度的不断增加,马氏体组织含量也逐渐增多;当冷却速度大于5°C/s时,冷却产物为马氏体组织,因此可以推断42CrMo钢的马氏体转变的临界冷速在4.3～5°C/s之间。等温冷却转变的研究结果表明,当在320～540°C等温转变时,转变产物为贝氏体组织,而且贝氏体组织还存在转变不完全现象;当在560～720°C等温转变时,转变产物为珠光体和铁素体。建立了船用曲拐在热处理数值模拟过程中使用的传热模型、相变模型和硬度模型。然后使用材料性能软件JMat Pro计算了42CrMo钢的密度、比热容、导热系数和平衡状态下的奥氏体分解参数等基本参数。开展了末端淬火过程的数值模拟并验证了其准确性。温度结果表明,试样经过600 s喷淬后,试样顶端的温度为230°C,而试样底端的温度下降到了81°C,试样的上下温差为150°C,而且距离水冷端的位置越远,温度降低越慢。组织结果表明,模拟喷淬600 s后末端淬火试样的显微组织主要为马氏体、贝氏体以及铁素体的混合组织。硬度结果表明,硬度大小分布由组织分布所决定,在试样底端的硬度最大,能达到663 HV,在试样顶端的硬度最小,只有330 HV。末端淬火过程的计算结果与实验结果吻合较好。通过数值模拟技术预测了42CrMo钢船用曲拐在加热过程中的温度以及晶粒度变化,在冷却过程中的温度、组织以及硬度变化。结果表明,在加热过程中采用阶梯加热,曲拐各个位置的温度以及晶粒度大小差别很小。在冷却过程中,曲拐在圆环处的温度降低较快,在圆环处只存在马氏体和贝氏体两种组织;在曲拐臂处的心部温度降低较慢,存在着少量的铁素体组织。计算的曲拐的表面硬度较高能达到672 HV,心部硬度较低只有271 HV。
张群莉,林坚,陈智君,唐泽浩,黄华,高元安,姚建华[8]（2021）在《基于MSC.Marc软件的电磁感应复合激光淬火相变研究》文中认为通过电磁感应器加热耦合,提高了42CrMo钢在激光淬火后淬硬层的深度和均匀性。利用MSC.Marc软件对42CrMo钢电磁感应复合激光淬火过程的温度场演变和相变过程进行研究。通过实测温度和淬火后淬硬层的深度,对数值模型进行验证,结果表明模型准确度高。采用数值模型指导工艺实验,在优化工艺下电磁感应复合激光淬硬层深度达5.9 mm。通过电磁感应复合激光淬火,工件表层更深处的组织达到奥氏体化温度,扩大了马氏体相变区域,显着提高了淬硬层的深度和均匀性,突破了单一激光淬火淬硬层深度较浅的局限性。
吕超然,史超,蒋伟斌,刘进德,徐乐,王毛球[9]（2020）在《Al对42CrMo螺栓钢淬透性的影响》文中提出在42CrMo钢的基础成分上增加Al、Ti元素,通过末端淬火试验和截面硬度试验对比分析Al对42CrMo钢淬透性的影响差异,通过常规力学性能检测对比其与42CrMo钢的力学性能差异。结果表明Al、Ti元素添加可进一步提高淬透性,并且使钢的强度达到1200 MPa级,-40℃下KV2≥27 J,满足低温环境下螺栓用钢的使用要求。采用化学相分析方法,对钢中析出相进行了定性、定量分析,结果表明Ti在钢中添加发挥明显固氮作用,提高了Al元素的固溶量,利用热膨胀法对比测定试验钢的等温转变曲线,证明了增加Al含量,降低了奥氏体临界转变温度,使C曲线右移,明显改善了钢的淬透性。
王超,柯加祥,张虎,肖超,李祥才[10]（2020）在《42CrMo圆钢组织性能的优化》文中研究表明针对某钢厂生产的42CrMo小规格圆钢因硬度偏高,刀具损耗严重,给后续机械加工造成一定困难的问题,采用JMatPro软件计算了42CrMo钢的CCT曲线和TTT曲线,在分析其微观组织转变规律的基础上,研究了控轧控冷工艺对产品组织、硬度的影响。结果表明,42CrMo圆钢终轧温度较高,冷速较快,冷却后圆钢组织为贝氏体是造成其硬度偏高的主要原因。因此,通过降低终轧温度,采用轧后水冷以及冷床使用保温罩等手段以有效降低轧后冷却速率的措施,将圆冷速控制到0.32℃/s,使42CrMo圆钢冷却后获得了铁素体+珠光体的组织,硬度控制在253～266HBW,满足了客户的使用要求。
二、42CrMo钢连续冷却曲线及显微组织的研究（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、42CrMo钢连续冷却曲线及显微组织的研究（论文提纲范文）
（1）42CrMo合金钢棒材硬度及显微组织控制（论文提纲范文）
| 1 试验材料与方法 |
| 1.1 42CrMo合金钢相变规律研究 |
| 1.2 42CrMo合金钢的轧制工艺对比试验 |
| 2 试验结果与分析 |
| 2.1 42CrMo合金钢相变规律结果分析 |
| 2.2 轧制工艺对比试验结果及分析 |
| 2.2.1 常规轧制工艺试验结果及分析 |
| 2.2.2 低温轧制工艺试验结果及分析 |
| 3 结论 |
（2）激光表面淬火对42CrMo钢组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 超高强度结构钢 |
| 1.1.1 超高强度结构钢的分类 |
| 1.1.2 低合金超高强度钢 |
| 1.1.3 合金元素对低合金超高强度钢的影响 |
| 1.2 激光表面淬火 |
| 1.2.1 激光表面淬火技术原理及其技术特点 |
| 1.2.2 激光表面淬火设备 |
| 1.2.3 激光表面淬火技术的工艺参数 |
| 1.2.4 激光表面淬火技术的研究现状 |
| 1.2.5 激光表面淬火在工业中的应用 |
| 1.3 课题背景及其意义 |
| 2 激光淬火实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.4 显微组织分析 |
| 2.5 相组成分析 |
| 2.6 性能测试 |
| 2.6.1 硬度测试 |
| 2.6.2 耐磨性能测试 |
| 3 工艺参数对42CrMo钢激光淬火层组织和硬度的影响 |
| 3.1 淬火硬化层形貌及物相 |
| 3.2 激光功率和扫描速度对淬火硬化层深度的影响 |
| 3.3 激光功率和扫描速度对淬火硬化层硬度的影响 |
| 3.4 相同能量密度下不同功率和扫描速度对淬火层深度与表面硬度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 工艺参数对激光淬火层耐磨性能的影响 |
| 4.1 摩擦磨损实验参数 |
| 4.2 激光功率和扫描速度对淬火层磨损质量损失的影响 |
| 4.3 淬火层磨痕分析 |
| 4.4 淬火层摩擦因数曲线 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多道激光淬火试验 |
| 5.1 激光多道搭接实验参数 |
| 5.2 激光多道搭接区域形貌及物相 |
| 5.3 激光多道搭接区域硬度分布 |
| 5.4 激光多道搭接回火软化区域的硬度均匀性测试 |
| 5.5 非平面结构激光淬火实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）厚大断面42CrMo4钢组织调控与强韧化机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 厚大断面42CrMo4钢构件概述 |
| 1.2.1 风电领域 |
| 1.2.2 盾构机主轴承 |
| 1.2.3 厚大断面42CrMo4钢构件服役性能要求与生产工艺 |
| 1.3 厚大断面42CrMo4钢构件中的组织及其研究现状 |
| 1.4 厚大断面42CrMo4钢构件成分设计 |
| 1.5 选题背景与主要研究内容 |
| 第2章 全断面组织性能分析与心部白色块状组织研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 化学成分及夹杂物分析 |
| 2.2.3 组织观察与力学性能测试 |
| 2.3 厚大断面42CrMo4钢构件全断面组织性能分析 |
| 2.3.1 组织演化 |
| 2.3.2 夹杂物演化 |
| 2.3.3 性能演化 |
| 2.4 心部白色块状组织研究 |
| 2.4.1 白块组织结构表征 |
| 2.4.2 BK组织的形成机制 |
| 2.4.3 BK组织对性能的影响 |
| 2.4.4 BK组织的韧性危害机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 42CrMo4钢回火析出相调控及强韧化机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 不同回火温度研究实验 |
| 3.2.2 不同奥氏体化温度研究实验 |
| 3.2.3 微观组织观察 |
| 3.2.4 力学性能测试 |
| 3.3 回火参数对42CrMo4钢组织性能的影响 |
| 3.3.1 回火温度对于42CrMo4钢组织的影响 |
| 3.3.2 回火温度对于42CrMo4钢性能的影响 |
| 3.4 奥氏体化温度对42CrMo4钢组织性能的影响 |
| 3.4.1 奥氏体化温度对组织结构的影响 |
| 3.4.2 奥氏体化温度对性能的影响 |
| 3.4.3 回火初始状态对晶界析出相影响机制 |
| 3.4.4 强韧化机制 |
| 3.4.5 调控工艺 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钒微合金化对42CrMo4钢组织性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 材料与热处理 |
| 4.2.2 微观组织表征 |
| 4.2.3 连续冷却转变曲线测定 |
| 4.2.4 淬透性试验 |
| 4.2.5 力学性能测试 |
| 4.3 钒含量对相变的影响 |
| 4.4 钒对淬火态组织的影响 |
| 4.4.1 未溶碳化物 |
| 4.4.2 晶粒尺寸 |
| 4.4.3 位错密度 |
| 4.5 钒对回火态组织的影响 |
| 4.5.1 晶粒尺寸 |
| 4.5.2 位错密度 |
| 4.6 钒对淬透性的影响 |
| 4.6.1 钒含量对淬透性的影响 |
| 4.6.2 钒对淬透性的影响机制 |
| 4.7 钒对强韧化机制的影响 |
| 4.7.1 力学性能 |
| 4.7.2 强化机制 |
| 4.7.3 韧化机制 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 稀土对42CrMo4钢中夹杂物的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.2.1 材料制备与化学成分分析 |
| 5.2.2 夹杂物表征与分析 |
| 5.2.3 CCT曲线测定及组织观察 |
| 5.2.4 材料热处理制度与晶粒尺寸观察 |
| 5.3 稀土对钢中夹杂物的影响 |
| 5.3.1 稀土对夹杂物形貌、类型与元素分布的影响 |
| 5.3.2 稀土对夹杂物尺寸、含量与数量的影响 |
| 5.4 稀土对晶粒尺寸的影响 |
| 5.5 稀土对淬透性的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 厚大断面42CrMo4钢回转支承构件工业化制备 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 生产工艺设计 |
| 6.2.1 冶炼与浇注 |
| 6.2.2 锻造与锻后热处理 |
| 6.2.3 性能热处理 |
| 6.3 试制构件组织性能分析 |
| 6.3.1 夹杂物分析 |
| 6.3.2 晶粒尺寸与组织观察 |
| 6.3.3 硬度 |
| 6.3.4 力学性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（4）循环淬火对风电轴承42CrMo钢组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 我国风电轴承用钢现状 |
| 1.2 风电轴承用钢失效形式及性能要求 |
| 1.2.1 风电轴承钢失效形式 |
| 1.2.2 风电轴承钢性能要求 |
| 1.3 风电轴承42CrMo钢的热处理工艺 |
| 1.3.1 风电轴承钢常规热处理工艺 |
| 1.3.2 循环淬火热处理工艺 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 风电轴承环件均匀冷却装置设计及传热分析 |
| 2.1 轴承环件温度场数学模型 |
| 2.1.1 传热基本方式 |
| 2.1.2 导热微分方程 |
| 2.2 轴承环件冷却时热量传递分析 |
| 2.3 轴承环件均匀冷却装置设计 |
| 2.3.1 轴承环件均匀冷却装置结构介绍 |
| 2.3.2 轴承环件均匀冷却装置结构计算及意义 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 42CrMo钢材料模型建立及循环淬火数值模拟 |
| 3.1 42CrMo钢流变应力实验 |
| 3.2 42CrMo钢流变应力实验结果与分析 |
| 3.2.1 42CrMo钢流变应力变化规律 |
| 3.2.2 42CrMo钢流变应力关系模型 |
| 3.3 模拟42CrMo钢冷却转变相变 |
| 3.3.1 连续冷却组织转变产物 |
| 3.3.2 JMat Pro模拟CCT曲线 |
| 3.4 循环淬火工艺数值模拟 |
| 3.4.1 Deform模拟循环淬火工艺 |
| 3.4.2 组织相变场结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 循环淬火对风电轴承42CrMo钢组织的影响 |
| 4.1 实验研究方法 |
| 4.2 42CrMo钢加热时奥氏体演化规律 |
| 4.3 循环淬火各参数对42CrMo钢组织的影响 |
| 4.3.1 循环淬火工艺各参数的分析 |
| 4.3.2 淬火温度对42CrMo钢组织的影响 |
| 4.3.3 保温时间对42CrMo钢组织的影响 |
| 4.3.4 淬火次数对42CrMo钢组织的影响 |
| 4.4 循环淬火对42CrMo钢组织遗传性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5 章 循环淬火对风电轴承42CrMo钢性能的影响 |
| 5.1 实验研究方法 |
| 5.1.1 磨损实验方法 |
| 5.1.2 硬度实验方法 |
| 5.1.3 拉伸实验方法 |
| 5.1.4 冲击实验方法 |
| 5.2 循环淬火对42CrMo钢耐磨性的影响 |
| 5.2.1 磨损性能评定与检测 |
| 5.2.2 磨损实验结果分析 |
| 5.3 循环淬火对42CrMo钢表面硬度的影响 |
| 5.4 循环淬火对42CrMo钢拉伸性能的影响 |
| 5.5 循环淬火对42CrMo钢冲击韧性的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间承担的科研项目与主要成果 |
| 致谢 |
（5）新型高强度贝氏体钢无缝管热处理工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 无缝钢管的研究现状及发展 |
| 1.3 贝氏体钢无缝管的应用 |
| 1.4 贝氏体钢的发展及研究现状 |
| 1.5 贝氏体钢的组织对性能的影响 |
| 1.6 贝氏体钢管的热处理工艺现状 |
| 1.7 本文研究的主要意义及目的 |
| 1.8 本文研究的主要内容 |
| 1.8.1 无碳化物贝氏体钢无缝管相变转变温度的测定 |
| 1.8.2 回火温度对无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响 |
| 1.8.3 正火温度对无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响 |
| 1.8.4 正火后回火热处理参数对无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响 |
| 1.8.5 淬火温度对无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响 |
| 1.8.6 淬火后回火热处理参数对无碳化物贝氏体钢无缝管组织和性能的影响 |
| 2 试验材料及方案 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试样加工 |
| 2.3 试验方案及流程 |
| 2.4 热处理工艺方案 |
| 2.4.1 无缝管相变转变温度的测定 |
| 2.4.2 回火温度对热轧态无缝管组织和性能的影响 |
| 2.4.3 正火加热温度对无缝管组织和性能的影响 |
| 2.4.4 正火热处理后回火工艺参数对无缝管组织和性能的影响 |
| 2.4.5 淬火加热温度对无缝管组织和性能的影响 |
| 2.4.6 淬火后回火工艺参数对无缝管组织和性能的影响 |
| 2.5 不同热处理工艺力学性能试验和组织观察 |
| 2.5.1 拉伸试验 |
| 2.5.2 冲击试验 |
| 2.5.3 硬度试验 |
| 2.5.4 金相组织观察 |
| 2.5.5 XRD物相分析 |
| 2.5.6 冲击断口形貌观察 |
| 3 回火温度对热轧态无缝钢管组织和性能的影响 |
| 3.1 回火温度对热轧态材料组织和力学性能的影响 |
| 3.1.1 试验材料典型回火温度的XRD衍射物相分析 |
| 3.1.2 回火温度对试验材料组织的影响 |
| 3.1.3 试验材料不同回火温度的冲击断口扫描 |
| 3.1.4 回火温度对热轧态无缝钢管力学性能的影响 |
| 3.2 本章小结 |
| 4 空冷及回火工艺参数对组织和性能的影响 |
| 4.1 温度-硬度法测定试验材料相变温度的试验结果 |
| 4.2 正火加热温度对实验材料组织和性能的影响 |
| 4.2.1 试验材料不同正火加热温度的XRD衍射物相分析 |
| 4.2.2 正火加热温度对试验材料组织的影响 |
| 4.2.3 正火加热温度对试验材料力学性能的影响 |
| 4.3 正火后回火温度对试验材料组织和性能的影响 |
| 4.3.1 试验材料正火后不同回火温度的XRD衍射物相分析 |
| 4.3.2 正火后不同回火温度对试验材料组织的影响 |
| 4.3.3 试验材料正火后不同回火温度的冲击断口形貌 |
| 4.3.4 正火后不同回火温度对试验材料力学性能的影响 |
| 4.4 正火后回火保温时间对试验材料组织和性能的影响 |
| 4.4.1 试验材料正火后不同回火保温时间的XRD衍射物相分析 |
| 4.4.2 正火后不同回火保温时间对试验材料组织的影响 |
| 4.4.3 正火后不同回火保温时间对试验材料力学性能的影响 |
| 4.5 正火回火次数对试验材料组织和性能的影响 |
| 4.5.1 试验材料不同回火次数的物相分析 |
| 4.5.2 不同回火次数对试验材料的组织影响 |
| 4.5.3 不同回火次数对试验材料力学性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 淬火及回火工艺参数对组织和力学性能的影响 |
| 5.1 淬火加热温度对实验材料组织和力学性能的影响 |
| 5.1.1 试验材料不同淬火加热温度的XRD衍射物相分析 |
| 5.1.2 淬火加热温度对试验材料组织的影响 |
| 5.1.3 淬火加热温度对试验材料力学性能的影响 |
| 5.2 淬火后回火温度对试验材料组织和性能的影响 |
| 5.2.1 试验材料淬火后不同回火温度的XRD衍射图谱 |
| 5.2.2 淬火后不同回火温度对试验材料组织的影响 |
| 5.2.3 试验材料淬火后不同回火温度的冲击断口扫描 |
| 5.2.4 淬火后不同回火温度对试验材料力学性能的影响 |
| 5.3 淬火后回火保温时间对试验材料组织和性能的影响 |
| 5.3.1 试验材料淬火后回火保温时间的XRD衍射物相分析 |
| 5.3.2 淬火后回火保温时间对试验材料组织的影响 |
| 5.3.3 淬火后回火保温时间对试验材料力学性能的影响 |
| 5.4 淬火不同回火次数对试验材料组织和性能的影响 |
| 5.4.1 不同回火次数对试验材料组织的影响 |
| 5.4.2 不同回火次数对试验材料力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（6）70Si2MnV钢球淬火过程的有限元模拟（论文提纲范文）
| 1 试验材料与方法 |
| 2 瞬态温度场的有限元模拟 |
| 2.1 有限元模型的建立 |
| 2.2 热物性参数 |
| 2.3 瞬态温度场计算 |
| 3 试验结果验证 |
| 3.1 组织分析 |
| 3.2 硬度分析 |
| 4 结论 |
（7）42CrMo钢船用曲拐热处理工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 42CrMo钢的热处理 |
| 1.2.1 42CrMo钢的热处理工艺 |
| 1.2.2 合金元素对42CrMo钢热处理的影响 |
| 1.3 大型锻件及其热处理 |
| 1.4 热处理过程的数值模拟 |
| 1.4.1 国内外数值模拟研究概况 |
| 1.4.2 热处理数值模拟存在的问题与挑战 |
| 1.5 热处理数值模拟软件介绍 |
| 1.6 研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 42CrMo钢加热过程的晶粒长大研究 |
| 2.1 42CrMo钢奥氏体晶粒长大实验 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.3 实验结果 |
| 2.2 奥氏体晶粒长大模型 |
| 2.2.1 Beck模型 |
| 2.2.2 Sellars模型 |
| 2.2.3 Anelli模型 |
| 2.3 分析与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 42CrMo钢冷却过程的组织演变研究 |
| 3.1 42CrMo钢的连续冷却转变 |
| 3.1.1 42CrMo钢连续冷却实验 |
| 3.1.2 42CrMo钢连续冷却实验结果与分析 |
| 3.1.2.1 显微组织结果 |
| 3.1.2.2 42CrMo钢的CCT图 |
| 3.1.2.3 奥氏体和马氏体的膨胀系数 |
| 3.1.3 马氏体转变动力学的建立 |
| 3.2 42CrMo钢的等温转变 |
| 3.2.1 42CrMo钢等温转变实验方法 |
| 3.2.2 42CrMo钢等温转变实验结果与讨论 |
| 3.2.2.1 显微组织结果 |
| 3.2.2.2 贝氏体转变不完全现象 |
| 3.2.2.3 42CrMo钢的TTT曲线 |
| 3.3 本章小结 |
| 四章42CrMo钢的热处理模拟模型与参数 |
| 4.1 热处理过程计算基本模型 |
| 4.1.1 温度场模型 |
| 4.1.2 组织计算模型 |
| 4.1.3 硬度计算模型 |
| 4.2 热物性参数 |
| 4.2.1 密度 |
| 4.2.2 比热容 |
| 4.2.3 热导率 |
| 4.2.4 相变潜热的处理 |
| 4.3 子程序的编写 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 42CrMo钢的末端淬火及其数值模拟 |
| 5.1 末端淬火实验 |
| 5.2 末端淬火数值模拟模型的建立 |
| 5.2.1 初始条件和边界条件 |
| 5.2.2 几何模型 |
| 5.3 末端淬火过程的数值模拟结果与分析 |
| 5.3.1 模拟的温度结果与分析 |
| 5.3.2 模拟的组织结果与分析 |
| 5.3.3 模拟的硬度结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 船用曲拐淬火过程的数值模拟 |
| 6.1 曲拐的淬火工艺 |
| 6.2 曲拐的几何模型 |
| 6.3 边界条件和初始条件 |
| 6.4 船用曲拐淬火过程的模拟结果与分析 |
| 6.4.1 模拟的加热过程的结果与分析 |
| 6.4.1.1 加热过程的温度结果与分析 |
| 6.4.1.2 加热过程的晶粒结果与分析 |
| 6.4.2 模拟的冷却过程的结果与分析 |
| 6.4.2.1 冷却过程的温度结果与分析 |
| 6.4.2.2 冷却过程的组织结果与分析 |
| 6.4.2.3 冷却过程的硬度结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:攻读硕士学位期间论文发表情况 |
（8）基于MSC.Marc软件的电磁感应复合激光淬火相变研究（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 复合淬火过程模型建立 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.2 仿真模型建立 |
| 2.3 传热模型与相变模型 |
| 2.4 初始条件及边界条件 |
| 2.5 相变潜热处理 |
| 2.6 模型验证 |
| 3 复合淬火相变过程分析 |
| 4 复合淬火淬硬层均匀性研究 |
| 5 结 论 |
（9）Al对42CrMo螺栓钢淬透性的影响（论文提纲范文）
| 1 试验材料和方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方案 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 淬透性 |
| 2.1.1 末端淬火试验 |
| 2.1.2 淬火截面组织与硬度分布 |
| 2.2 回火组织与力学性能 |
| 3 分析与讨论 |
| 4 结论 |
（10）42CrMo圆钢组织性能的优化（论文提纲范文）
| 1 42CrMo钢相变特性分析 |
| 2 控轧控冷工艺的优化 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.2 生产工艺的优化 |
| 3 圆钢组织性能 |
| 3.1 工艺优化前后圆钢组织性能对比 |
| 3.2 终轧温度对圆钢组织性能的影响 |
| 3.3 轧后冷却制度对圆钢组织性能的影响 |
| 4 结论 |
四、42CrMo钢连续冷却曲线及显微组织的研究（论文参考文献）
- [1]42CrMo合金钢棒材硬度及显微组织控制[J]. 周光理,张小康,丁敬,许文喜,王福礼. 理化检验-物理分册, 2021(08)
- [2]激光表面淬火对42CrMo钢组织和性能的影响[D]. 焦咏翔. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]厚大断面42CrMo4钢组织调控与强韧化机制研究[D]. 孙宸. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]循环淬火对风电轴承42CrMo钢组织和性能的影响[D]. 袁星星. 燕山大学, 2021(01)
- [5]新型高强度贝氏体钢无缝管热处理工艺的研究[D]. 程晔锋. 西安工业大学, 2021
- [6]70Si2MnV钢球淬火过程的有限元模拟[J]. 王晓林,乔娟娟,李强,郭辉. 金属热处理, 2021(04)
- [7]42CrMo钢船用曲拐热处理工艺及性能研究[D]. 彭则. 昆明理工大学, 2021(01)
- [8]基于MSC.Marc软件的电磁感应复合激光淬火相变研究[J]. 张群莉,林坚,陈智君,唐泽浩,黄华,高元安,姚建华. 中国激光, 2021(11)
- [9]Al对42CrMo螺栓钢淬透性的影响[J]. 吕超然,史超,蒋伟斌,刘进德,徐乐,王毛球. 金属热处理, 2020(10)
- [10]42CrMo圆钢组织性能的优化[J]. 王超,柯加祥,张虎,肖超,李祥才. 轧钢, 2020(05)