一、0Cr16Ni6Mo2新型马氏体不锈钢的开发与马氏体不锈钢的新进展(论文文献综述)
庞阳[1](2021)在《Mn/V元素对淬火-配分高氮超级马氏体不锈钢组织性能的影响研究》文中指出超级马氏体不锈钢以优异的焊接性和良好的耐蚀性等综合优势逐渐成为油气开采及运输的关键材料,但随着对能源需求的大幅增加,其强韧性已无法满足目前深井、超深井油气管用材所需力学性能的要求。淬火-配分(Q&P)工艺是利用碳原子的浓度差进行配分,最终获得较多的稳定奥氏体,可以在不降低强度的同时提高材料的韧性。但超级马氏体不锈钢碳含量极低,无法通过碳配分工艺提高材料的强韧性能。氮作为一种价格低廉的强烈奥氏体形成和稳定元素,可以通过固溶强化、析出强化和细晶强化提高材料的综合力学性能,又不会对耐蚀性和焊接性造成不利影响。因此本课题利用氮配分代替传统的碳配分,期望能同步提高超级马氏体不锈钢的强韧性能;为了避免有害相Cr2N析出而导致耐蚀性下降,在钢中加入钒元素,钒与氮会优先形成VN并在组织中弥散分布;同时,本研究还增加了锰元素的含量,以期提高奥氏体含量,从而进一步提升超级马氏体不锈钢的塑韧性。因此,本课题以N、Mn和V合金化的超级马氏体不锈钢为研究对象,设计合理的淬火-配分热处理工艺,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射以及背散射衍射探究Q&P工艺和不同合金元素对相组成和组织演变的的影响规律;通过拉伸试验、显微硬度测试明确Q&P工艺和不同合金元素对力学性能的影响作用,得到的主要规律如下:(1)采用不同的配分工艺对试验钢进行Q&P热处理后,发现试验钢显微组织均由板条马氏体+残余奥氏体+逆变奥氏体组成。材料经400℃×2min配分后综合力学性能最优,并且组织中的逆变奥氏体分布更为均匀且含量更高。配分温度较高或较低和配分时间的延长均不利于逆变奥氏体的形成。(2)配分过程中氮元素从过饱和马氏体发生扩散,并富集在马氏体-马氏体和马氏体-奥氏体边界,氮元素的富集为逆变奥氏体的形成提供了高的局部驱动力,其中马氏体相和奥氏体相之间存在Kurdjumov-Sachs取向关系。分布在板条马氏体之间的逆变奥氏体可以在变形时吸收变形功,阻止裂纹在马氏体板条间的扩展。(3)氮元素作为强奥氏体稳定和形成元素,试验钢中氮含量由0%增加至0.23%和0.35%时,组织中的奥氏体体积分数分别提升了21.6%和28.3%;另外,氮元素的添加对马氏体板条还具有明显的细化作用,平均板条宽度由2.93μm降至0.65μm。对试验钢的拉伸断口进行EBSD分析,表明稳定性不同的奥氏体组织在拉伸过程中进行着更为连续的TRIP效应,有利于试验钢塑性的提高。(4)试验钢中锰含量的增加会引起残余奥氏体体积分数上升、晶粒尺寸变大,从而使强度下降、塑性提高;钒含量的改变对试验钢显微组织和力学性能的影响并不明显,但添加钒元素之后会与氮元素反应形成VN,并在在组织中弥散分布,避免了有害相Cr2N的析出。另外,VN的析出也提高了材料的力学性能。
赵帅[2](2021)在《低碳马氏体不锈钢逆变奥氏体调控与性能研究》文中研究说明ZG0Cr13Ni4Mo凭借其优良的抗腐蚀性以及较高的强度和韧性,有着广泛的应用前景,其塑性和韧性主要受逆变奥氏体含量和形貌的影响,因此,对ZG0Cr13Ni4Mo中逆变奥氏体的调控具有重要意义。为系统分析逆变奥氏体含量及形貌对力学性能的影响,本文以ZG0Cr13Ni4Mo低碳马氏体不锈钢为研究对象,研究了回火处理、原始定向凝固组织、原始铸态组织对回火过程中逆变奥氏体的形成及力学性能的影响规律,为大型低碳马氏体不锈钢构件制备和工程应用提供实验依据。采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)对0Cr13Ni4Mo钢的组织进行了表征。发现0Cr13Ni4Mo钢在530℃~630℃进行不同温度的二次回火,逆变奥氏体在原奥氏体晶界、马氏体板条界、马氏体板条束界以及马氏体板条内均有形核。在较低温度550℃回火时,逆变奥氏体主要以切变形式形核;当回火温度超过570℃时,逆变奥氏体主要以扩散形式形核。随二次回火温度的升高,逆变奥氏体的含量、抗拉强度、延伸率和强塑积均呈先增加后降低的趋势。当二次回火温度为590℃时,0Cr13Ni4Mo钢中逆变奥氏体的含量(16.3%)最多,其抗拉强度、延伸率和强塑积最高,分别为1090MPa、22.79%和24.8GPa·%。采用下拉速度1μm/s、5μm/s和50μm/s制备具有定向凝固组织的0Cr13Ni4Mo钢锭,发现随着下拉速度的增加,定向生长的奥氏体枝晶逐渐细化,热处理组织中逆变奥氏体的含量逐渐提高,其抗拉强度和强塑积逐渐增加。当下拉速度为50μm/s时,钢中逆变奥氏体的含量(8.61%)最多,其抗拉强度和强塑积最高,分别为975MPa和21.1GPa·%。通过浇注厚度为40mm、60mm和80mm的阶梯铸件获得不同凝固速度的原始铸态组织,发现随铸件厚度的增加,铸态组织中奥氏体的晶粒尺寸逐渐增大,热处理组织中逆变奥氏体的含量逐渐减少。厚度为40mm的铸件热处理后逆变奥氏体的含量(10.04%)最多,其抗拉强度、延伸率和强塑积最高,分别为935MPa、20.8%和19.4GPa·%。逆变奥氏体因发生TRIP效应使0Cr13Ni4Mo钢的综合力学性能得到提升。
张义伟[3](2020)在《00Cr13Ni6Mo2超级马氏体不锈钢组织演变与相变行为研究》文中研究说明超级马氏体不锈钢具有良好的强韧性匹配和优异的焊接性能,尤其在CO2和H2S等腐蚀性环境中具有良好的耐腐蚀性能,因此通常作为奥氏体不锈钢和双相不锈钢的替代产品而应用于深海及近海天然气、石油开采和管道输送等领域。超级马氏体不锈钢优异的综合性能与热加工过程中的显微组织演变密切相关。本文以00Cr13Ni6Mo2超级马氏体不锈钢为研究对象,采用Gleeble-3500热模拟研究其热加工过程中的变形行为,利用高温激光共聚焦显微镜观察和分析热加工后的奥氏体晶粒长大行为和相变过程,研究热处理工艺对超级马氏体不锈钢组织性能影响规律。利用金相显微镜(OP)、扫描电子显微镜(SEM)、背散射电子衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)并结合能谱分析研究逆变奥氏体的组织特征、元素分布及其与回火马氏体的晶体学位向关系,依据实验数据建立恒温度回火条件下平衡态逆变奥氏体的相变动力学模型。从逆变奥氏体形貌特征、元素分布及其与基体之间的晶体学关系等角度分析逆变奥氏体的相变特征,揭示逆变奥氏体在回火过程中的相变机制,丰富了对逆变奥氏体相变的认识,为超级马氏体不锈钢热加工工艺的制定提供实验与理论支撑。论文工作的主要结论如下:(1)基于双曲正弦模型构建了实验钢的本构方程,并获得热变形条件下超级马氏体不锈钢的表观激活能为412k J/mol。超级马氏体不锈钢热压缩变形中的流变应力随着变形温度的降低和应变速率的升高而升高。在低应变速率和高变形温度下,超级马氏体不锈钢容易发生动态再结晶,形成均匀细小的再结晶晶粒,晶粒尺寸随变形温度升高而增加。变形条件对显微组织有很大影响,较高的形变温度(1050℃)和较低的形变速率(0.01s-1)有助于提升实验钢热变形后的组织均匀性,并在回火处理后获得更多的逆变奥氏体。结合高温变形行为对超级马氏体不锈钢的组织影响,为超级马氏体不锈钢热轧态组织控制提供参考。(2)高温共聚焦显微镜动态观察结果表明,实验钢在950~1150℃范围内加热时奥氏体晶粒尺寸与加热温度之间符合Arrhenius关系,奥氏体晶界迁移激活能约为160.6k J/mol。在1050℃等温加热时,实验钢奥氏体晶粒尺寸随时间延长呈抛物线增长,晶粒长大指数约为0.3。相同的淬火冷却速率条件下,实验钢的Ms点随着奥氏体化加热温度的升高而升高。通过对马氏体相变原位观察发现,马氏体以切变方式从奥氏体晶界向晶内生长,且淬火加热温度越高,形成的马氏体板条尺寸越大。对超级马氏体不锈钢回火过程的动态观察表明,部分逆变奥氏体在回火过程中发生分解。原位动态组织观察,为控制奥氏体晶粒长大行为以及回火组织中逆变奥氏体稳定性影响因素研究提供思路。(3)实验钢在1050℃淬火580~700℃回火保温后的显微组织主要由回火马氏体和逆变奥氏体构成,随着回火加热温度的升高,逆变奥氏体含量呈现先增加后降低的趋势,在620℃回火时逆变奥氏体含量达到最大值,当回火温度继续升高时,逆变奥氏体的稳定性降低发生分解,重新转变成马氏体;而显微硬度的变化和逆变奥氏体含量呈现相反的趋势。在620℃回火保温1~32小时的组织观察表明,随着回火保温时间的延长,实验钢组织中的逆变奥氏体的形态从颗粒状到块状,直至呈现板条状,而板条状的逆变奥氏体细化了马氏体基体;逆变奥氏体含量随着回火保温时间增加而逐渐增加,从而导致回火试样的显微硬度逐渐降低。(4)回火试样显微组织的EBSD表征发现,逆变奥氏体主要分布在回火马氏体板条束、板条块等亚结构界面上,少量分布在原奥氏体晶界处,而马氏体基体中的微观结构取向差角分布在0°~60°范围内。根据逆变奥氏体和回火马氏体基体之间的极图分析,逆变奥氏体和基体之间满足K-S的取向关系:晶面(111)γ∥(011)α,晶向[11-0]γ∥[11-1]α,偏离理想K-S取向角度主要集中在2°左右,具有K-S取向关系的逆变奥氏体-马氏体界面具有低的界面能,有利于逆变奥氏体的生长。(5)结合TEM观察、能谱分析和XRD结构精修拟合发现,逆变奥氏体的形成与元素的配分与富集有关,尤其是逆变奥氏体中的Ni含量明显高于其在周边回火马氏体基体中的含量,证实了逆变奥氏体形成是由元素配分控制的扩散型相变机制;根据实验钢回火过程中的平衡态逆变奥氏体含量,构建了在恒温度条件下回火过程中逆变奥氏体的Johnson-Mehl-Avrami动力学方程,获得逆变奥氏体形成的激活能为369k J/mol,Avrami动力学时间指数n约为0.5,进一步证明逆变奥氏体的形成是受元素扩散控制的相变机制。
李一磊[4](2020)在《不同硬度匹配的马氏体耐热钢耐磨性能研究》文中认为控制棒驱动机构是反应堆本体中重要的运动部件,其结构可靠性直接关系到反应堆启动、功率调节、功率维持、正常停堆及事故工况下的安全停堆。滚轮与丝杠是机构中关键的传动机械部件,其啮合传动部分承受磨损损耗。为了满足驱动机构整体长寿命高可靠性的需求,钢研总院自主研发新型高强高韧马氏体不锈钢1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN和1Cr16Ni4Mo2N加入到驱动机构的选材中。同时对于驱动机构不同材料之间耐磨性能的研究需要进一步深入,旨在提高机构整体寿命。本文主要对 95Cr18,1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN(滚轮)与 1Cr16Ni4Mo2N(丝杠)三种材料热处理后的耐磨性能进行了研究。一方面通过金相组织观察、力学性能检测以及扫描电子显微镜(SEM)等手段对材料淬火态、深冷态和回火态试样进行分析。另一方面通过Amsler型(MM200)摩擦磨损设备和HTMS测控系统对三种试样的圆周进行水润滑滚动试验和干摩擦滚动试验。磨损测试后,再使用体式光学显微镜,三维光干涉形貌仪和扫描电子显微镜(SEM)对磨损后试样进行分析。结果表明:试验钢在滚动对磨实验中主要磨损形式有三种,分别是轻微粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损。湿摩擦条件下主要磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损,表面形貌由材料粘附和犁沟组成。干摩擦主要磨损形式为疲劳磨损,导致材料表面形貌表现为大面积脱落和起皮,磨损深度进一步增加。通过对95Cr18试验钢(2HRC~6HRC)硬度差的滚动摩擦副的耐磨性能影响的研究发现,在120h试验周期内,主动从动硬度差为6HRC的95Cr18钢摩擦副耐磨性能最佳,摩擦副平均摩擦系数最小,摩擦副失重最小,表面磨损情况最轻微。通过对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN 滚轮与 1Cr16Ni4Mo2N 丝杠(2HRC~9HRC)硬度差的滚动摩擦副的耐磨性能影响的研究发现,在150h试验期内,主动滚轮和从动丝杠硬度差为2HRC的摩擦副耐磨性能最佳,摩擦副平均摩擦系数最小,摩擦副失重最小,表面磨损轻微,湿磨擦与干摩擦结果基本一致。但两种摩擦副在干湿磨损环境中,主动硬度不变情况下,从动硬度的增加均导致摩擦副整体的磨损量下降,主从动磨损量同步下降。因此,合理的硬度匹配有助于改善摩擦副的耐磨性能。
吕香[5](2020)在《淬火-配分工艺对N-V合金化超级马氏体不锈钢强韧性能的影响研究》文中研究表明超级马氏体不锈钢以良好的耐蚀性、成型性及焊接性等综合优势成为油气开采及运输的关键材料,但其强度和韧度水平无法满足目前深井、超深井油气管用材所需超高强韧性能的要求。淬火-配分工艺是利用碳原子的浓度差进行配分,最终获得较多稳定的奥氏体,可以在不降低强度的同时提高材料的韧性。但超级马氏体不锈钢碳含量低,无法通过碳配分工艺提高材料的强韧性能。而氮作为一种价格低廉的强烈奥氏体形成和稳定元素,可以通过促进钢中奥氏体的析出影响韧性,又可以提高钢的强度。因此本课题对氮元素进行配分,期望能同步提高超级马氏体不锈钢的强韧性能。同时,为了避免因加入氮元素而析出的有害Cr2N,在不锈钢中加入钒元素,促进VN的弥散析出,可以有效提高钢的强度。故本课题以N、V合金化的超级马氏体不锈钢为研究对象,设计合理的淬火-配分热处理工艺,借助金相显微镜(OM),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),电子背散射衍射(EBSD),X射线衍射仪(XRD)及铁素体仪明确Q-P工艺对显微组织的影响;借助拉伸试验,显微硬度试验及断口形貌观察明确Q-P工艺对力学性能的影响。得到的主要结果如下:(1)不同V含量试验钢的基体组织都为板条马氏体,0.12V钢的板条马氏体束宽度小于0.06V钢,奥氏体含量也小于0.06V钢,表明V元素可以细化晶粒,抑制奥氏体的形成;V含量由0.06增加至0.12时,抗拉强度、屈服强度和显微硬度分别提高了283 MPa、121 MPa、47.3 HV,延伸率下降了4.3%。可见,V元素不能同时提高试验钢的强度和韧性。(2)N含量由0.1增加至0.35时板条马氏体束明显细化,奥氏体体积分数增加,抗拉强度、屈服强度和显微硬度均有显着提高,延伸率变化不大。其中抗拉强度提高了558 MPa,屈服强度提高了466 MPa,显微硬度增加了224 HV,延伸率提高6.5%。表明N元素可以在不降低试验钢韧性的情况下提高其强度。(3)不同淬火-配分制度下试验钢的组织都由板条马氏体和奥氏体组成。和淬火态相比,经过配分处理后试验钢中奥氏体含量明显增多,说明配分处理后有逆变奥氏体生成。奥氏体含量随配分温度的升高而降低,晶粒尺寸也越来越小,有纳米级的逆变奥氏体生成。(4)和淬火态相比,经过配分处理后试验钢的各项力学性能得到提升。其中,试验钢在400℃配分2min时综合力学性能达到最优。此时,抗拉强度为1681 MPa、屈服强度为953 MPa、显微硬度为538.5 HV、延伸率为15.23%。
杨玉丹[6](2020)在《刀具用高碳马氏体不锈钢的组织演变研究》文中提出高碳马氏体不锈钢具有高硬度,良好耐磨性以及一定耐蚀性,已成为高端刀具的主要原材料。我国五金刀剪产业面临转型升级的战略需求,高端刀具用钢市场容量及潜在需求量大。然而国内的刀具用钢品种较少,目前高端刀具用钢主要依靠进口。原因在于国内刀具用高碳马氏体不锈钢的相关研究缺乏系统性,高品质刀具的创新力度不足,因此亟需开展各类高碳马氏体不锈钢的组织与性能关系的系统研究,进而为国内刀具用钢产品性能优化与新产品开发提供数据和理论支撑,促进我国刀具产业的快速发展。本论文在系统研究5Cr15Mo V、7Cr17Mo V、9Cr14Mo V以及9Cr18Mo V四种高端刀具用高碳马氏体不锈钢的微观组织与性能并重点分析碳化物溶解对性能的影响基础上,以5Cr15Mo V和9Cr18Mo V为参照系,对自主研发的新型刀具用马氏体不锈钢6Cr16Mo MA(751M)的微观组织、力学性能及应用相关的耐磨性、耐蚀性以及抗菌性进行了研究。获得如下主要研究结果:(1)四种高碳马氏体不锈钢的微观组织和力学性能的系统分析发现,钢的力学性能和其碳化物的溶解密切相关,大致可分为三阶段:(i)小尺寸(<0.5μm)碳化物快速溶解,马氏体基体的强化作用大于残余奥氏体量增加导致的软化作用,材料硬度明显增加;(ii)较大尺寸(<1μm)碳化物的溶解占主导时残余奥氏体量增大,材料的冲击韧性提高;(iii)大尺寸(>1μm)碳化物开始溶解使得残余奥氏体量进一步增多,软化作用增强,在保持较高韧性的同时硬度明显下降。(2)研究了高碳马氏体不锈钢中碳化物的溶解行为。通过对比不同尺寸碳化物的Cr/Fe(wt.%)及含量、尺寸、分布等组织特征变化,发现在较低奥氏体化温度时,由于碳化物的溶解行为和其组成元素的扩散距离、碳化物/基体的界面能及其溶解方向性等相关,小尺寸碳化物更易溶解。(3)研究了自主研发的751M的组织和性能的关系。相较于5Cr15Mo V和9Cr18Mo V,751M在高硬度下仍具有优良的冲击韧性。此外,751M中细小和分布均匀的碳化物赋予其较高的硬度和优良耐磨性。腐蚀性能对比研究发现,751M具有最小的腐蚀电流密度、最高的点蚀电位和最低的盐雾腐蚀速率。751M中的Ag元素赋予其优异的抗菌性能,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,白色念珠菌和铜绿假单胞菌的抗菌率均达99%以上。表明自主研发的751M高碳马氏体不锈钢更适合于高端刀具的生产。(4)为进一步改善751M的性能,探索研究了循环退火及热变形等工艺技术对其组织的调控效果。
许云秀[7](2019)在《奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2N0.8腐蚀及疲劳性能研究》文中研究指明随着社会的发展,科技的进步,各行各业对材料的需求也越来越严苛,高氮无镍奥氏体不锈钢的出现顺应了这一需求。它比传统的奥氏体不锈钢具有更高的强度和耐腐蚀性能,同时还保持着原来高塑性、韧性和无磁等性能。另外,用氮完全取代镍的行为还大大地节约了短缺且昂贵的镍资源,降低了生产成本。虽然高氮无镍奥氏体不锈钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,但是它在使用的过程中常常会受到载荷的作用而发生疲劳失效,因此对于疲劳性能的研究是至关重要的。本文以0Cr21Mn17Mo2N0.8新型高氮奥氏体不锈钢为研究对象,对锻造态和固溶态合金的力学性能与耐腐蚀性能进行对比分析。利用电子万能试验机测试了实验合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率;利用摆锤冲击试验机检测实验合金冲击韧性;利用盐雾腐蚀箱检测实验合金抗海水腐蚀的性能,分析高氮奥氏体不锈钢耐蚀机理;利用高频疲劳试验机进行了高周疲劳实验,并利用扫描电镜和透射电镜对疲劳断口进行微观分析,探讨实验合金的疲劳裂纹萌生位置及扩展的微观机制,分析其疲劳断裂机理。研究结果表明:(1)室温拉伸和冲击实验表明,锻造态和固溶态合金都具有高强度和高塑性特征,其中锻造态合金的σ0.2为883.1MPa,δ为47.6%,Ak为90.06J,固溶态合金的σ0.2为764.7MPa,δ为65.3%,Ak为188.90J;锻造态合金的强度高于固溶态合金,而固溶态合金表现出极其优异的韧性。(2)盐雾实验表明,固溶态合金具有更优异的耐腐蚀性能,其中锻造态合金的腐蚀速率是3.64×10-6g/cm2·h,固溶态合金的腐蚀速率是3.47×10-7g/cm2·h,固溶态合金的腐蚀速率比锻造态低一个数量级。(3)在应力比R=0.1条件下,锻造态合金的条件疲劳强度为865.25MPa,而固溶态合金为736.10MPa。断口观察表明锻造态合金的疲劳源为析出物或夹杂,而固溶态合金的疲劳源为试样边缘的应力分布不均匀。由于固溶态合金的韧性更好,所以其晶界对裂纹扩展的阻碍作用更加强烈。由于强度较高,锻造态合金的疲劳寿命要高于固溶态合金,但是锻造态合金更加容易发生突然失效,而固溶态合金较为稳定。
李凯强[8](2019)在《高性能Cr-Mn-N奥氏体不锈钢温变形工艺组织性能研究》文中提出高氮奥氏体不锈钢由于其优良的力学性能、较低的生产成本、良好的耐蚀性能在现代油气钻采,尤其是无磁钻铤方面得到了广泛的应用。目前,我国无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢的主要牌号为W1813N与N1310B。随着合金化理论的不断发展和钻探深度的不断提高,其在使用过程中出现了严重的强度不足和晶间腐蚀,已经无法满足现代超深度钻井中经常遇到的高温、高压、强腐蚀性环境。因此开展新型无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢的研究很有必要。基于P530的成分,本文首先采用热力学计算软件计算了高氮奥氏体不锈钢中关键合金元素对其奥氏体相区、析出相相区、氮固溶度的影响规律。根据热力学计算结果,提出实验钢设计成分,并冶炼得到符合试验钢设计成分的实验钢。对Cr=16.15%的实验钢在不同时效条件下的析出相进行观察。结果表明:实验钢的析出敏感温度约为750℃850℃,时效30min时就可以明显观察到晶界处产生的析出相,时效2h后析出相数量急剧增多,尺寸变大,并出现了向晶内生长的趋势。变形明显促进了析出相的产生,变形后保温1min的实验钢晶界处就有较多析出相的产生。采用扫描电镜、透射电镜确定析出相为Cr23C6。对不同变形条件下的实验钢进行力学性能测试。结果表明:实验钢的力学性能随变形温度的降低、变形量的升高、氮含量的升高逐渐升高,塑韧性逐渐下降。温变形后实验钢的力学性能与塑韧性明显达到无磁钻铤用材料的标准。变形温度为600℃,变形量为20%的Cr=16.15%的实验钢其性能指标为Rp0.2=1102.0MPa,Rm=1231.7MPa,A=24%,Akv=50J,布氏硬度=380.3HB,明显高于P530的性能。不同变形条件下实验钢的磁导率结果表明:实验钢磁导率基本在1.005附近,低于无磁钻铤用材料的磁导率标准。随Ni当量/Cr当量的升高,实验钢磁导率逐渐降低,变形温度与变形量对实验钢磁导率的影响不是很大,但是变形过程中温度控制不合理导致析出相产生会使材料的磁导率升高。采用硫酸-硫酸铜法和EPR法对实验钢耐蚀性能进行了检测。结果表明:实验钢耐晶间腐蚀性能良好,只有变形温度为600℃的Cr=14.23%的实验钢表面产生了晶间腐蚀裂纹;EPR结果表明,随着不锈钢中铬、氮含量的升高,其再活化率逐渐降低,并且普遍低于5%,说明实验钢发生晶间腐蚀的倾向较低,耐蚀性能优良。
钟学成[9](2018)在《基于熵效应多组元不锈钢的研制探索和组织性能》文中进行了进一步梳理本研究基于高熵效应,探索研究了真空电弧炉熔炼新型多组元不锈钢的组织与性能。各成分系列中元素摩尔添加含量如下:(1)含Co元素的Fex Cr13Cu3(Co Ni Mn Mo)(84-x)系,铁含量x设定为35 at.%,50 at.%和65 at.%;(2)低成本无Co元素的Fex Cr13Cu3(Ni Mn Mo)(84-x)系,铁含量x设定为35 at.%,50 at.%和65 at.%;(3)添加Al、Ti元素的Fe65Crx Cuy(Co Ni Mn Mo Al Ti)(35-x-y)系列,该成分具有显着时效硬化效应。为了研究Cr和Cu含量的影响,分别设定x为13 at.%和18 at.%,y为3 at.%和5 at.%。实验结果表明:含Co成分Fex Cr13Cu3(Co Ni Mn Mo)(84-x)系列中当Fe含量为35at.%和50at.%时,凝固相结构为FCC固溶体和Fe2Mo金属间化合物。随着铁含量增加,Fe2Mo析出量明显减少且硬度下降,当Fe含量达到65at.%时相结构转变为单一的FCC固溶体,Fe2Mo相完全消失,组织中成分偏析减小,硬度降至182HV。在1mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性研究显示,铁含量增加导致合金耐蚀性能降低,但含铁65 at.%的Fe65Cr13Co4.75Mn4.75Mo4.75Ni4.75Cu3成分耐蚀性能仍然与相同条件下制备的典型Cr-Ni系奥氏体不锈钢00Cr19Ni14Mn2耐蚀性能接近。无Co成分Fex Cr13Cu3(Ni Mn Mo)(84-x)系列中当Fe含量为35at.%和50at.%时,凝固相仍然为FCC固溶体和Fe2Mo金属间化合物。但与含Co不锈钢系列中对应成分相比,去除Co元素之后各合金中成分偏析更加严重,Fe2Mo含量明显增多且不利于耐蚀性能。当Fe含量为65at.%时Fe2Mo相完全消失,相结构转变为FCC+BCC两相固溶体。添加Al、Ti元素的Fe65Crx Cuy(Co Ni Mn Mo Al Ti)(35-x-y)成分系列凝固组织均为单一bcc相结构的等轴晶,且具有显着的时效硬化效果。Fe65Cr13Cu3Co3.1Ni3.1Mn3.1Mo3.1Al3.1Ti3.1成分凝固硬度为476HV,500℃最大时效硬度达到584HV,明显高于传统17-4PH沉淀硬化不锈钢400500HV的最大时效硬度,且在H2SO4溶液中耐蚀性明显优于购买的商业17-4PH沉淀硬化不锈钢。进一步研究发现,随着该成分中添加C元素含量的提高,合金的时效硬度增加但耐蚀性变差;Cu含量从3 at.%增加至5 at.%,合金耐蚀性显着性下降;Cr含量从13 at.%增加至18 at.%,Fe60Cr18Co3.1Ni3.1Mn3.1Mo3.1Cu3Al3.1Ti3.1在所有研制成分中具有最佳的耐蚀性能,且时效硬度可高达到630HV。本文探索性研制结果表明:虽然多组元不锈钢成分设计复杂,但当铁含量接近65 at.%时并不会造成凝固组织形成大量复杂金属间化合物和严重成分偏析。不同成分多组元不锈钢可具有单相奥氏体不锈钢结构,双相不锈钢fcc+bcc两相结构和具有显着时效硬化效应的沉淀硬化不锈钢简单bcc固溶体结构。相结构变化导致不同成分合金硬度发生相应变化。同时,部分成分耐蚀性可与相同条件下制备的Ni-Cr奥氏体不锈钢相媲美。特别是含Al、Ti的Fe60Cr18Co3.1Ni3.1Mn3.1Mo3.1Cu3Al3.1Ti3.1沉淀硬化不锈钢时效硬度和耐蚀性能均远高于传统的17-4PH沉淀硬化不锈钢。表明多组元不锈钢的探索研制具有一定意义并值得后续进一步深入研究。
郜飞飞[10](2017)在《铌对高强高韧马氏体不诱钢组织与性能的影响》文中研究指明本课题旨在获得一种适用于350℃腐蚀环境下,具有高强、高韧、高硬度及耐磨、耐腐蚀的马氏体不锈钢。本文在1Cr15Ni3Mo2Cu2W1VN马氏体不锈钢的基础之上,去掉强化元素钼、钨和钒,添加少量的铌,开发一种新型含铌高强高韧马氏体不锈钢1Cr16Ni4Cu2NbN,并以1Cr16Ni4Cu2N钢做对比,通过热力学计算、淬火、冷处理、回火、微观组织观察、化学相分析、力学性能测试及热压缩试验,研究了Nb对高强高韧马氏体不锈钢组织、力学性能和热加工性能的影响。热力学计算试验结果表明:含Nb试验钢比无Nb试验钢仅多一个平衡相Z相。0.27%的Nb对钢中δ铁素体略有影响。Nb对马氏体不锈钢的组织有显着的细化作用。经淬火+冷处理,钢中残余奥氏体量均大幅度降低。回火温度对试验钢的马氏体板条形态有明显的影响,在回火温度较高时,无Nb钢中出现棒状碳化物;含Nb钢中析出了较多的弥散的第二相颗粒,板条边界变得模糊。无Nb试验钢中在400-470℃回火3小时仍有少量的残余奥氏体,回火温度为500℃时,在两种试验钢中都出现了M23C6相。随着回火温度升高,在含Nb钢中,NbC相增多,两种试验钢中残余奥氏体量均大幅减少。经400-600℃回火,含Nb试验钢的室温拉伸性能,在各温度点基本均高于无Nb试验钢的。在400-470℃之间回火试验钢的抗拉强度和屈服强度均升高,超过470℃两种试验钢的抗拉强度均显着降低,其屈服强度470-500℃急剧降低,超过500℃缓慢下降。含Nb试验钢和无Nb试验钢的屈服强度最高值分别为1377MPa和1254.5MPa,两者相差122.5MPa。含Nb钢的塑性和韧性高于无Nb钢的。无Nb和含Nb试验钢的室温拉伸断裂都属于韧性断裂。经不同温度回火,含Nb钢的350℃高温拉伸性能高于无Nb钢的,其变化趋势与室温拉伸性能的趋势相似。含Nb试验钢和无Nb试验钢的屈服强度最高值分别为1155MPa和1030MPa,两者相差115MPa。两种试验钢的室温冲击功均随回火温度升高先降低后增大,硬度值先增大后减小,冲击功在回火温度为500℃时,出现最低值,含Nb试验钢和无Nb试验钢的最低值分别为24J和10J,两者相差14J。试验钢的硬度在450℃回火出现峰值后,随回火温度的升高直线降低,含Nb试验钢的硬度始终高于无Nb试验钢的。含Nb试验钢和无Nb试验钢的硬度最高值分别为49.05HRC和46.1HRC,两者相差2.95HRC。1000-1100℃热压缩变形,两种试验钢基本都处于回复和部分动态再结晶阶段。1130-1180℃,70%变形量10s-1应变速率情况下,两种试验钢都出现完全动态再结晶。在1000-1180℃、10s-1、70%变形量条件下,两种试验钢均有良好的热加工性能。
二、0Cr16Ni6Mo2新型马氏体不锈钢的开发与马氏体不锈钢的新进展(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、0Cr16Ni6Mo2新型马氏体不锈钢的开发与马氏体不锈钢的新进展(论文提纲范文)
(1)Mn/V元素对淬火-配分高氮超级马氏体不锈钢组织性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 马氏体不锈钢 |
1.1.1 马氏体铬不锈钢 |
1.1.2 马氏体铬镍不锈钢 |
1.1.3 马氏体时效不锈钢 |
1.2 超级马氏体不锈钢 |
1.2.1 超级马氏体不锈钢中合金元素的作用 |
1.2.2 超级马氏体不锈钢的热处理制度 |
1.3 含氮马氏体不锈钢的发展 |
1.3.1 氮对马氏体不锈钢力学性能的影响 |
1.3.2 氮对马氏体不锈钢耐蚀性能的影响 |
1.4 Q&P工艺 |
1.4.1 Q&P工艺简介 |
1.4.2 Q&P工艺应用的研究进展 |
1.5 本课题工作内容及意义 |
2 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 热处理工艺 |
2.3 力学性能测试 |
2.3.1 室温拉伸实验 |
2.3.2 显微硬度实验 |
2.4 微观组织表征 |
2.4.1 光学金相组织观察(OM) |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.4 电子背散射衍射(EBSD) |
3 淬火-配分工艺对超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
3.1 配分温度对超级马氏体不锈钢组织性能的影响 |
3.1.1 配分温度对超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
3.1.2 配分温度对超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
3.2 配分时间对超级马氏体不锈钢组织性能的影响 |
3.2.1 配分时间对超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
3.2.2 配分时间对超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
3.3 本章小结 |
4 氮、锰、钒元素对淬火-配分超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
4.1 氮元素对淬火-配分超级马氏体不锈钢组织性能的影响 |
4.1.1 氮元素对淬火-配分超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
4.1.2 氮元素对淬火-配分超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
4.2 锰、钒元素对淬火-配分超级马氏体不锈钢组织性能的影响 |
4.2.1 锰、钒元素对淬火-配分超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
4.2.2 锰、钒元素对淬火-配分超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
4.3 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文及成果 |
致谢 |
(2)低碳马氏体不锈钢逆变奥氏体调控与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 不锈钢 |
1.1.1 不锈钢简介 |
1.1.2 不锈钢的分类 |
1.2 马氏体不锈钢 |
1.2.1 马氏体不锈钢的分类 |
1.2.2 马氏体不锈钢中的主要元素及作用 |
1.2.3 低碳马氏体不锈钢 |
1.3 逆变奥氏体 |
1.3.1 逆变奥氏体简介 |
1.3.2 逆变奥氏体与残余奥氏体的区别 |
1.3.3 逆变奥氏体的形成机制 |
1.3.4 逆变奥氏体的调控方法 |
1.3.5 逆变奥氏体对材料性能的影响 |
1.4 研究目的、内容与意义 |
2 实验内容与方法 |
2.1 实验目的 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 逆变奥氏体调控实验 |
2.3.2 金相组织观察 |
2.3.3 逆变奥氏体含量的测定 |
2.3.4 力学性能能测试 |
3 回火处理调控Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体的形成与性能研究 |
3.1 回火处理对Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体形成的影响 |
3.1.1 一次回火对Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体形成的影响 |
3.1.2 二次回火对Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体形成的影响 |
3.1.3 一次回火温度对二次回火时逆变奥氏体形成的影响 |
3.2 回火处理对Cr13Ni4Mo钢力学性能的影响 |
3.2.1 一次回火对Cr13Ni4Mo钢力学性能的影响 |
3.2.2 二次回火对Cr13Ni4Mo钢力学性能的影响 |
3.4 本章小结 |
4 定向凝固组织调控Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体的形成与性能研究 |
4.1 定向凝固组织对Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体形成的影响 |
4.1.1 下拉速度对定向凝固组织的影响 |
4.1.2 下拉速度对逆变奥氏体形成的影响 |
4.2 定向凝固组织对Cr13Ni4Mo钢力学性能的影响 |
4.3 本章小结 |
5 铸态组织调控Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体的形成与性能研究 |
5.1 铸态组织对Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体形成的影响 |
5.2 铸态组织对Cr13Ni4Mo钢力学性能的影响 |
5.3 本章小结 |
6 机理分析 |
6.1 逆变奥氏体形成 |
6.1.1 逆变奥氏体形成过程中Ni的扩散 |
6.1.2 逆变奥氏体的形成机制 |
6.2 逆变奥氏体的TRIP效应 |
6.3 逆变奥氏体的组织稳定性 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)00Cr13Ni6Mo2超级马氏体不锈钢组织演变与相变行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 马氏体不锈钢的分类 |
1.1.1 铬系马氏体不锈钢 |
1.1.2 镍铬系马氏体不锈钢 |
1.1.3 新型马氏体不锈钢 |
1.2 超级马氏体不锈钢概述 |
1.2.1 超级马氏体不锈钢的发展 |
1.2.2 超级马氏体不锈钢的成分 |
1.2.3 超级马氏体不锈钢的热处理工艺 |
1.2.4 超级马氏体不锈钢的显微组织 |
1.3 超级马氏体不锈钢中的逆变奥氏体 |
1.3.1 逆变奥氏体的形成 |
1.3.2 逆变奥氏体的稳定性 |
1.3.3 逆变奥氏体对性能的影响 |
1.4 本课题研究内容及意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目的意义 |
第二章 实验材料与方案 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 高温热变形实验 |
2.2.2 晶粒长大原位观察实验 |
2.2.3 热处理工艺制定 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 显微组织结构观察 |
2.3.2 电子背散射衍射晶体结构分析 |
2.3.3 逆变奥氏体含量的测定 |
2.3.4 力学性能测定 |
第三章 超级马氏体不锈钢变形行为及对组织的影响 |
3.1 前言 |
3.2 动态再结晶行为及分析 |
3.2.1 应力-应变曲线 |
3.2.2 动态再结晶组织演变 |
3.2.3 变形条件对流变应力的影响 |
3.3 高温热变形本构方程的构建 |
3.3.1 热变形参数 |
3.3.2 本构方程的确定 |
3.4 变形条件对超级马氏体不锈钢组织的影响 |
3.4.1 变形条件对实验钢淬火组织的影响 |
3.4.2 变形条件对实验钢回火组织的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 超级马氏体不锈钢组织的原位动态观察 |
4.1 前言 |
4.2 奥氏体晶粒长大行为的原位观察 |
4.2.1 奥氏体晶粒变温长大过程 |
4.2.2 奥氏体晶粒等温长大过程 |
4.2.3 奥氏体化晶粒长大模型 |
4.2.4 奥氏体晶粒长大动态观察 |
4.3 马氏体相变的动态观察 |
4.3.1 马氏体相变的原位观察 |
4.3.2 加热温度对马氏体相变的影响 |
4.3.3 冷却速度对马氏体相变的影响 |
4.4 回火过程的动态组织观察 |
4.5 本章小结 |
第五章 热处理对超级马氏体不锈钢组织性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 回火工艺对超级马氏体不锈钢组织的影响 |
5.2.1 回火温度对组织的影响 |
5.2.2 回火时间对组织的影响 |
5.2.3 逆变奥氏体的分布特征 |
5.3 回火工艺对超级马氏体不锈钢性能的影响 |
5.3.1 回火温度对性能的影响 |
5.3.2 回火时间对性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 逆变奥氏体相变机理及形成动力学 |
6.1 前言 |
6.2 逆变奥氏体回火过程中的组织演变 |
6.2.1 恒温度条件下逆变奥氏体的组织 |
6.2.2 逆变奥氏体与回火马氏体的取向关系 |
6.2.3 逆变奥氏体中元素分配行为 |
6.3 逆变奥氏体相变形成动力学 |
6.3.1 等温条件下的逆变奥氏体含量 |
6.3.2 逆变奥氏体相变动力学模型建立 |
6.3.3 逆变奥氏体形成长大的探讨 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 未来展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(4)不同硬度匹配的马氏体耐热钢耐磨性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 驱动机构主要磨损形式与耐磨性 |
1.2.1 材料主要磨损形式与机理 |
1.2.2 影响耐磨性的因素 |
1.2.3 提高材料耐磨性的途径 |
1.3 驱动机构主要材料选择 |
1.3.1 机构主要材料选择 |
1.3.2 马氏体不锈钢分类 |
1.3.3 高碳95Cr18马氏体不锈钢 |
1.3.4 1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN型马氏体不锈钢 |
1.4 本文主要研究目的及内容 |
1.4.1 主要研究目的 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 试验材料及试验方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 试验技术路线 |
2.2.2 力学性能测试 |
2.2.3 显微组织观察 |
2.2.4 摩擦磨损测试 |
2.2.5 XRD测试 |
2.2.6 热力学计算 |
2.2.7 碳化物统计 |
3 不同热处理工艺对95Cr18钢耐磨性能的影响 |
3.1 热处理工艺对95Cr18组织和性能的影响 |
3.1.1 不同热处理对95Cr18组织的影响 |
3.1.2 不同热处理工艺对95Cr18性能的影响 |
3.2 不同硬度匹配下的95Cr18钢摩擦磨损性能 |
3.2.1 湿摩擦条件下的试验结果与分析 |
3.2.2 干摩擦条件下的试验结果与分析 |
3.2.3 95Cr18钢磨损机理分析 |
3.3 本章小结 |
4 不同热处理工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN和1Cr16Ni4Mo2N耐磨性能的影响 |
4.1 热处理工艺对滚轮和丝杠组织的影响 |
4.1.1 热力学计算 |
4.1.2 不同热处理工艺对滚轮和丝杠组织的影响 |
4.1.3 不同热处理工艺对滚轮和丝杠性能的影响 |
4.2 不同硬度匹配条件下滚轮和丝杠的摩擦磨损性能 |
4.2.1 湿摩擦条件下的试验结果与分析 |
4.2.2 干摩擦条件下的试验结果与分析 |
4.2.3 滚轮和丝杠磨损机理分析 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(5)淬火-配分工艺对N-V合金化超级马氏体不锈钢强韧性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 马氏体不锈钢 |
1.2 超级马氏体不锈钢 |
1.2.1 超级马氏体不锈钢中合金元素的作用 |
1.2.2 超级马氏体不锈钢的显微组织特点 |
1.2.3 超级马氏体不锈钢中的强韧化机制 |
1.3 淬火-配分工艺 |
1.3.1 淬火-配分工艺的机理 |
1.3.2 淬火-配分工艺研究进展及现状 |
1.4 课题研究背景及意义 |
1.5 论文主要研究内容及技术路线 |
2 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料的制备 |
2.2 热处理工艺 |
2.2.1 固溶处理 |
2.2.2 配分处理 |
2.3 力学性能测试 |
2.3.1 拉伸实验 |
2.3.2 显微硬度实验 |
2.4 微观组织观察分析 |
2.4.1 金相组织观察(OM) |
2.4.2 铁素体仪相比测试 |
2.4.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.5 透射电子显微镜(TEM) |
3 N-V合金化对超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
3.1 N元素对超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
3.1.1 N元素对超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
3.1.2 N元素对超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
3.2 V元素对超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
3.2.1 V元素对超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
3.2.2 V元素对超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
3.3 本章小结 |
4 淬火-配分工艺对超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
4.1 配分温度对超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
4.1.1 配分温度对超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
4.1.2 配分温度对超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
4.2 配分时间对超级马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响 |
4.2.1 配分时间对超级马氏体不锈钢显微组织的影响 |
4.2.2 配分时间对超级马氏体不锈钢力学性能的影响 |
4.3 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文及成果 |
致谢 |
(6)刀具用高碳马氏体不锈钢的组织演变研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 马氏体不锈钢 |
1.2.1 马氏体不锈钢简介 |
1.2.2 马氏体不锈钢中的合金元素 |
1.2.3 马氏体不锈钢的发展历程 |
1.3 刀具用马氏体不锈钢 |
1.3.1 国外刀具用钢的发展现状 |
1.3.2 国内刀具用钢的发展现状 |
1.4 马氏体不锈钢中的碳化物 |
1.4.1 碳化物类型 |
1.4.2 碳化物对性能的影响 |
1.4.3 碳化物的调控 |
1.5 课题研究目的、意义和主要研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 微观组织表征 |
2.3 性能对比 |
2.3.1 力学性能 |
2.3.2 耐磨性 |
2.3.3 耐蚀性 |
2.3.4 抗菌性 |
第三章 高碳马氏体不锈钢的组织性能对比及碳化物演变 |
3.1 微观组织 |
3.1.1 不同热处理状态钢中的碳化物 |
3.1.2 奥氏体化温度对马氏体基体的影响 |
3.1.3 奥氏体化温度对残余奥氏体的影响 |
3.2 碳化物的统计分析 |
3.2.1 碳化物的尺寸分布 |
3.2.2 碳化物的体积分数与平均直径 |
3.3 碳化物的TEM分析 |
3.3.1 碳化物类型与碳化物的TEM形貌 |
3.3.2 碳化物的溶解分析 |
3.4 高碳马氏体不锈钢的性能与碳化物演变的关系 |
3.4.1 硬度与冲击韧性 |
3.4.2 冲击断口形貌 |
3.4.3 力学性能与微观组织的关系 |
3.5 本章小结 |
第四章 新型6Cr16MoMA高碳马氏体不锈钢的组织与性能对比及优化 |
4.1 751M的微观组织与力学性能 |
4.1.1 合金成分设计 |
4.1.2 微观组织 |
4.1.3 力学性能分析 |
4.2 摩擦磨损性能 |
4.2.1 磨损率 |
4.2.2 磨损表面形貌 |
4.2.3 磨损亚表层形貌 |
4.3 腐蚀性能 |
4.3.1 电化学腐蚀行为 |
4.3.2 盐雾腐蚀行为 |
4.4 抗菌性能 |
4.5 组织和性能调控的进一步探索 |
4.5.1 球化退火 |
4.5.2 热压缩 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 本文结论 |
5.2 可能的创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间公开发表的成果 |
致谢 |
(7)奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2N0.8腐蚀及疲劳性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 不锈钢简介 |
1.3 氮元素对高氮奥氏体不锈钢的影响 |
1.3.1 氮对钢组织的影响 |
1.3.2 氮对钢力学性能的影响 |
1.3.3 氮对钢耐蚀性能的影响 |
1.4 高氮奥氏体不锈钢的研究现状 |
1.5 高氮奥氏体不锈钢的腐蚀研究进展 |
1.6 高氮奥氏体不锈钢的疲劳研究 |
1.6.1 疲劳研究的目的 |
1.6.2 疲劳研究的进展 |
1.7 本论文的研究内容与意义 |
1.7.1 本论文的研究内容 |
1.7.2 本论文的研究意义 |
第2章 实验方法及过程 |
2.1 实验材料的成分与固溶处理 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验方法和过程 |
2.3.1 锻造态和固溶态实验合金的金相实验 |
2.3.2 锻造态和固溶态实验合金的拉伸实验 |
2.3.3 锻造态和固溶态实验合金的冲击实验 |
2.3.4 锻造态和固溶态实验合金的硬度实验 |
2.3.5 锻造态和固溶态实验合金的腐蚀实验 |
2.3.6 锻造态和固溶态合金的高周疲劳实验 |
第3章 0Cr21Mn17Mo2N0.8 钢组织及力学性能研究 |
3.1 实验合金显微组织分析 |
3.2 实验合金硬度测试分析 |
3.3 高氮钢室温拉伸结果及分析 |
3.3.1 合金室温拉伸应力应变曲线 |
3.3.2 应变硬化曲线拟合 |
3.3.3 拉伸断口分析 |
3.4 室温冲击实验分析 |
3.4.1 冲击实验结果与分析 |
3.4.2 冲击断口分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 0Cr21Mn17Mo2N0.8 钢腐蚀性能研究 |
4.1 盐雾实验 |
4.1.1 锻造态实验合金的盐雾实验结果与分析 |
4.1.2 固溶态实验合金的盐雾实验结果与分析 |
4.1.3 两种实验合金的盐雾实验结果对比分析 |
4.2 酸性介质浸泡实验 |
4.2.1 锻造态实验合金的浸泡实验结果与分析 |
4.2.2 固溶态实验合金的浸泡实验结果与分析 |
4.2.3 两种实验合金的浸泡实验对比分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 0Cr21Mn17Mo2N0.8 钢室温高周疲劳实验研究 |
5.1 两种实验合金疲劳性能曲线拟合和回归方程方差分析 |
5.1.1 锻造态实验合金疲劳性能曲线拟合和回归方程方差分析 |
5.1.2 固溶态实验合金的疲劳性能曲线拟合和回归方程方差分析 |
5.2 疲劳断口观察与机理分析 |
5.2.1 疲劳断口的宏观形貌分析 |
5.2.2 疲劳断口的微观形貌分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(8)高性能Cr-Mn-N奥氏体不锈钢温变形工艺组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镍资源节约型奥氏体不锈钢 |
1.2 高氮奥氏体不锈钢与国内外研究进展 |
1.2.1 高氮钢的定义与分类 |
1.2.2 国外高氮奥氏体不锈钢的研究进展 |
1.2.3 国内高氮奥氏体不锈钢的研究进展 |
1.3 氮对奥氏体不锈钢性能的影响 |
1.3.1 氮对奥氏体不锈钢组织结构的影响 |
1.3.2 氮对奥氏体不锈钢力学性能的影响 |
1.3.3 氮对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响 |
1.4 无磁钻铤与国内外研究进展 |
1.4.1 无磁钻铤及其工作环境 |
1.4.2 国外无磁钻铤的研究进展 |
1.4.3 国内无磁钻铤的研究进展 |
1.4.4 国内外差距与技术要点 |
1.5 论文研究意义与内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 样品制备 |
2.2 时效实验 |
2.3 实验钢锻造性能实验 |
2.3.1 金相实验与布氏硬度 |
2.3.2 力学性能实验 |
2.3.3 晶间腐蚀实验 |
2.3.4 电化学EPR实验 |
2.3.5 相对磁导率实验 |
第三章 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢成分体系设计 |
3.1 成分体系设计原则与难点 |
3.2 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢中的析出相 |
3.2.1 碳化物 |
2.2.2 氮化物 |
3.2.2 金属间相 |
3.3 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢合金化机理 |
3.3.1 铬在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.2 碳在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.3 锰在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.4 镍在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.5 钼在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.4 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢成分设计 |
3.4.1 国内外无磁钻铤用不锈钢相图分析 |
3.4.2 无磁钻铤用实验钢成分设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 无磁钻铤用实验钢析出行为研究 |
4.1 无磁钻铤用实验钢的固溶处理 |
4.2 无磁钻铤用实验钢的时效处理 |
4.2.1 时效温度对实验钢析出的影响 |
4.2.2 时效时间对实验钢析出的影响 |
4.2.3 变形对实验钢析出的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 无磁钻铤用实验钢力学性能研究 |
5.1 无磁钻铤用实验钢的微观组织 |
5.2 新型无磁钻铤用实验钢的室温拉伸性能 |
5.2.1 合金成分对实验钢拉伸性能的影响 |
5.2.2 温变形对实验钢拉伸性能的影响 |
5.3 无磁钻铤用实验钢的室温冲击性能 |
5.3.1 合金成分对实验钢冲击性能的影响 |
5.3.2 温变形对实验钢冲击性能的影响 |
5.4 无磁钻铤用实验钢的布氏硬度性能 |
5.5 本章小结 |
第六章 无磁钻铤用实验钢的磁导率与耐蚀性能 |
6.1 无磁钻铤用实验钢的磁导率 |
6.1.1 合金成分对实验钢磁导率的影响 |
6.1.2 温变形对实验钢磁导率的影响 |
6.2 无磁钻铤用实验钢的耐晶间腐蚀性能 |
6.2.1 硫酸-硫酸铜检测实验钢的耐晶间腐蚀性能 |
6.2.2 DL-EPR检测实验钢的耐晶间腐蚀性能 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间发表的论文 |
(9)基于熵效应多组元不锈钢的研制探索和组织性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 高熵合金简介 |
1.1.1 高熵效应的理论基础 |
1.1.2 高熵合金优势 |
1.1.3 高熵合金的制备及研究现状 |
1.2 不锈钢简介 |
1.2.1 不锈钢概述 |
1.2.2 不锈钢的种类 |
1.2.3 不锈钢的腐蚀 |
1.2.4 不锈钢的热处理 |
1.2.5 不锈钢中各元素的作用 |
1.3 研究内容和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
第二章 试验过程与方法 |
2.1 原料的准备 |
2.2 实验流程 |
2.3 试样的准备 |
2.4 性能测试 |
2.4.1 XRD衍射分析 |
2.4.2 金相试样制备与组织观察 |
2.4.3 硬度测试 |
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.5 耐蚀性浸泡实验 |
2.4.6 电化学腐蚀 |
第三章 含Co与无Co新型多组元不锈钢组织性能 |
3.1 引言 |
3.2 含Co新型多组元不锈钢组织性能分析 |
3.2.1 XRD分析 |
3.2.2 显微组织分析 |
3.2.3 耐蚀性能分析 |
3.2.4 硬度分析 |
3.3 无Co新型多组元不锈钢组织性能分析 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 显微组织分析 |
3.3.3 腐蚀性能分析 |
3.3.4 硬度分析 |
第四章 合金元素对多组元沉淀硬化不锈钢组织性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 XRD分析 |
4.3 组织结构分析 |
4.4 耐蚀性能分析 |
4.5 硬度分析 |
4.6 高温成分均匀化处理对组织的影响 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
(10)铌对高强高韧马氏体不诱钢组织与性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 国外不锈钢的研究进展 |
1.1.1 沉淀硬化不锈钢 |
1.1.2 马氏体时效不锈钢 |
1.2 国内高强不锈钢研究进展 |
1.2.1 沉淀硬化不锈钢 |
1.2.2 马氏体时效不锈钢 |
1.2.3 铁素体不锈钢 |
1.3 沉淀硬化不锈钢的强化机制 |
1.3.1 固溶强化 |
1.3.2 位错强化 |
1.3.3 析出强化 |
1.3.4 晶粒细化 |
1.3.5 马氏体相变强化 |
1.4 高强高韧不锈钢的韧化机理 |
1.5 影响高强高韧马氏体不锈钢组织和性能的主要因素 |
1.5.1 合金元素的影响 |
1.5.2 热处理制度的影响 |
1.5.3 沉淀硬化不锈钢的成分设计 |
1.6 本文研究的主要目的和主要内容 |
2 实验材料和实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 实验技术流线 |
2.2.2 热处理工艺的制定 |
2.2.3 显微组织分析(光学显微镜分析、扫描电镜分析、透射电镜分析) |
2.2.4 力学性能测试(硬度、冲击、拉伸) |
2.2.5 相分析及残余奥氏体测定 |
2.2.6 热力学软件计算 |
2.2.7 Gleeble热压缩试验 |
3 Nb含量对试验钢组织的影响 |
3.1 Thermo-Cale热力学计算分析 |
3.2 马氏体沉淀硬化不锈钢中的组织 |
3.2.1 沉淀硬化不锈钢中的马氏体 |
3.2.2 沉淀硬化不锈钢中的残余奥氏体 |
3.2.3 沉淀硬化不锈钢中的δ铁素体 |
3.2.4 沉淀硬化不锈钢中的金属间化合物与合金碳化物 |
3.3 Nb对试验钢深冷处理组织的影响 |
3.4 Nb对试验钢回火处理组织的影响 |
3.4.1 Nb对金相组织的影响 |
3.4.2 回火温度对析出相的影响 |
3.4.3 回火温度对残余奥氏体的影响 |
3.5 小结 |
4 试验钢力学性能分析 |
4.1 试验钢的室温拉伸性能分析 |
4.1.1 室温拉伸性能 |
4.1.2 拉伸试样断口分析 |
4.2 试验钢的高温拉伸性能 |
4.2.1 高温拉伸性能 |
4.2.2 高温拉伸试样断口分析 |
4.3 试验钢的冲击性能分析 |
4.3.1 冲击韧性和硬度 |
4.3.2 冲击试样断口分析 |
4.4 小结 |
5 Nb含量对高强高韧马氏体不锈钢热加工性能影响 |
5.1 不含Nb高强高韧马氏体不锈钢的热加工性能 |
5.1.1 相同变形量下变形温度对不含Nb试验钢流变应力曲线的影响 |
5.1.2 相同变形温度下变形量对不含Nb试验钢流变应力曲线的影响 |
5.2 含Nb高强高韧马氏体不锈钢的热加工性能 |
5.2.1 相同变形量下变形温度对含Nb试验钢流变应力曲线的影响 |
5.2.2 相同变形温度下变形量对含Nb试验钢热加工性能的影响 |
5.3 不含/含Nb高强高韧马氏体不锈钢流变应力曲线的比较 |
5.4 热加工工艺参数对微观组织的影响 |
5.4.1 变形温度对微观组织的影响 |
5.4.2 变形量对微观组织的影响 |
5.5 变形量 70%热压缩试样边部观察 |
5.6 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及参加科研情况 |
致谢 |
四、0Cr16Ni6Mo2新型马氏体不锈钢的开发与马氏体不锈钢的新进展(论文参考文献)
- [1]Mn/V元素对淬火-配分高氮超级马氏体不锈钢组织性能的影响研究[D]. 庞阳. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]低碳马氏体不锈钢逆变奥氏体调控与性能研究[D]. 赵帅. 辽宁工业大学, 2021
- [3]00Cr13Ni6Mo2超级马氏体不锈钢组织演变与相变行为研究[D]. 张义伟. 安徽工业大学, 2020(06)
- [4]不同硬度匹配的马氏体耐热钢耐磨性能研究[D]. 李一磊. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [5]淬火-配分工艺对N-V合金化超级马氏体不锈钢强韧性能的影响研究[D]. 吕香. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]刀具用高碳马氏体不锈钢的组织演变研究[D]. 杨玉丹. 上海大学, 2020(02)
- [7]奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2N0.8腐蚀及疲劳性能研究[D]. 许云秀. 长春工业大学, 2019(02)
- [8]高性能Cr-Mn-N奥氏体不锈钢温变形工艺组织性能研究[D]. 李凯强. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]基于熵效应多组元不锈钢的研制探索和组织性能[D]. 钟学成. 安徽工业大学, 2018(01)
- [10]铌对高强高韧马氏体不诱钢组织与性能的影响[D]. 郜飞飞. 西安建筑科技大学, 2017(06)