一、魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响（论文文献综述）
张勇,刘林,王家辉,张继魁[1]（1988）在《3.5%Ni低温钢的应用研究》文中研究指明随着乙烯及其他化工设备的引进,我国先后从联邦德国、日本等国家进口了一些3.5％Ni钢及其焊接材料。本文就进口3.5％Ni钢的应用情况、制造工艺,自制3.5％Ni钢的研制及其配套材料的供应情况作了概述,并提出了今后加强该材料研究工作的几点建议。
谢章龙[2]（2012）在《超低温用9Ni钢强韧化机理研究及生产技术开发》文中研究表明随着社会进步和环境保护的日益重视,液化天然气（Liquified natural gas, LNG）作为一种清洁能源在能源结构中的比重越来越大,对LNG储罐用结构材料9Ni钢的需求压力与日俱增。因此,开发自主知识产权的9Ni钢对我国能源结构的调整具有非常重要的意义。由于LNG的液化温度为-162℃,要求9Ni钢在超低温条件下具有高的强韧性,尤其是低温韧性。为了满足这种性能要求,9Ni钢室温组织设计为回火马氏体加一定量稳定逆转奥氏体。目前,国内对9Ni钢复相组织演变规律和强韧化机理的研究尚不成熟,使得很多工业化生产中遇到的难题无法彻底解决。本文通过对9Ni钢热变形行为、相变规律、不同热处理工艺条件下的热处理工艺参数对组织性能影响规律和组织演变规律的系统研究,分析了不同热处理工艺对9Ni钢低温韧性的影响机理,结合南钢3500mm炉卷轧机生产线实现了高质量9Ni钢的工业化规模生产,在此基础上,进一步开发了短流程9Ni钢生产工艺。论文工作取得的主要创新性成果如下：1.通过系统单道次压缩实验,研究了9Ni钢高温奥氏体动态再结晶行为,确定了9Ni钢动态再结晶激活能为346kJ/mol。通过双道次压缩实验,研究了9Ni钢静态再结晶行为,确定了9Ni钢静态再结晶激活能为194kJ/mol。建立了动态再结晶和静态再结晶的动力学模型和9Ni钢的热变形抗力模型。通过高温拉伸实验,确定了9Ni钢的高温塑性温度区间。2.采用Therm-calc软件计算了9Ni钢平衡相图,确定了理论液相线温度为1502℃,A3线温度为690℃。研究了9Ni钢连续冷却过程中的相变规律,结果表明：无形变奥氏体以≤1℃/s的冷速冷到室温时,组织中存在一定量的铁素体组织和魏氏组织,且随冷速减小两相的比例和尺寸增加,室温组织为多相混合组织,冷却过程中C、Ni和Mn等合金元素发生了迁移并富集于马氏体中；冷速为2-5℃/s时,得到贝氏体+马氏体混合组织；冷速≥5℃/s后,组织基本为马氏体组织,成分分布较均匀,只有C元素偏聚于大角度晶界处。高温奥氏体形变后连续冷却,γ→α转变温度升高,在冷速1-20℃/s的范围内,得到的组织均为马氏体和贝氏体为主的混合组织,随着冷速增加马氏体比例增加。3.研究了QT（Quenching+tempering）热处理工艺参数对组织性能的影响规律。通过对QT试样断裂过程的详细分析,确认了提高低温韧性的关键在于提高材料塑性形变能力和抗裂纹扩展能力。采用EBSD检测了9Ni钢成品组织,分析了低温韧性随马氏体基体组织的变化规律,发现冲击韧性随马氏体基体平均取向差增加而增加。充分奥氏体化后,原奥氏体晶粒以等轴晶为主,且晶粒尺寸均匀,成品组织的马氏体板条取向弥散,冲击功随平均取向差线性增加。因此,可通过马氏体板条取向弥散化实现9Ni钢韧化。4.采用SEM、XRD和EPMA等手段分析了QT工艺逆转奥氏体的形成、稳定性及其对强韧化的影响。充分奥氏体化的试样淬火后存在少量小尺寸富C和Si元素的残余奥氏体。回火过程中,首先会在原奥氏体晶界上析出富奥氏体稳定元素的逆转奥氏体。原奥氏体晶内大角度晶界上析出的逆转奥氏体首先富集C和Si元素,随着温度升高（保温1h时,≥600℃）或回火时间延长（580℃时保温≥3h）,也能富集Ni和Mn元素。但随着逆转奥氏体量的增加和尺寸的增大,其稳定性降低,不利于低温韧性的提高。逆转奥氏体对韧化的作用主要体现在：净化了大角度晶界处的有害元素,韧化了晶界；净化了基体,提高材料塑性形变能力。5.分析了QLT （Quenching+Lamellarizing+tempering）工艺的组织演变及强韧化规律,结果表明：在双相区温度670℃保温时,可在高Ni区域的马氏体板条间形成γ相,增加了平均晶界取向差和逆转奥氏体形核点,细化了组织；双相区保温过程中,C、Si、Mn和Ni均偏聚于新形成的γ相中,淬火回火后得到富合金元素的二次马氏体和逆转奥氏体,优化了组织结构。随着逆转奥氏体量的增加和分布的弥散化,对基体中合金元素（尤其是对C等间隙原子）的净化作用进一步显现,提高了材料塑性形变能力。因此,双相区热处理韧化的机制为：随着取向弥散化和晶粒细化,强化了材料钝化裂纹和增加裂纹扩展路径的能力；随着逆转奥氏体形核点弥散化和量的增加,材料塑性提高,能增大裂纹前端的塑性形变区,从而增加稳态扩展功；二次马氏体的形成使得组织结构优化,有利于缓解应力集中以阻碍裂纹的形成和扩展。6.研究了热轧工艺参数对9Ni钢轧态晶粒结构的影响规律。利用热轧工艺得到均匀细小原奥氏体晶粒基础上开发了短流程DLT （Driect Lamellarizing and Tempering）9Ni钢生产工艺。研究DLT工艺条件下双相区保温时间和回火时间对组织性能的影响规律。结果表明：相同回火条件下,在670。C保温40mmin时晶粒尺寸最小,低温冲击功最高；随着回火时间增加,低温韧性增加,强度降低。DLT工艺生产的9Ni钢各项力学性均能达到GB24510-2009要求。DLT工艺相对于QT工艺省去了奥氏体化过程；相对于QLT工艺,不但省去了奥氏体化过程,而且在双相区保温时间更短即能达到最佳韧化效果,因此,这种工艺可实现9Ni钢生产的节能降耗。
兰化化工机械厂检查科[3]（1976）在《魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响》文中研究表明 我厂使用含C0.12%;Mn0.6%;S、P0.015%;Si0.2%;Ni3.5%（通常叫3.5Ni）的钢制作低温容器在焊接试样的金相检验中发现,过热段有魏氏组织,在不预热焊接的条件下尤为严重（图1）。
兰化化工机械厂检查科[4]（1976）在《魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响》文中指出 我厂使用含 C0.12%;Mn0.6%;S、P0.015%;Si0.2%;Ni3.5%（通常叫3.5Ni）的钢制作低温容器在焊接试样的金相检验中发现.过热段有魏氏组织.在不预热焊接的条件下尤为严重（图1）。亚共析钢中的魏氏组织,是一群按一定方向由奥氏体晶界边缘向晶粒内生长的
潘涛[5]（2015）在《液化天然气工程用9%Ni钢低温韧化机理与精细结构研究》文中提出近十年来,液化天然气（LNG）工程用9%Ni钢在我国的研究与应用方兴未艾。为保证长期服役在-163℃以下的LNG储罐内壁用9%Ni钢材料的安令运行,应保证其具有非常优异而稳定的低温韧性水平。国际上,LNG储罐的超大型化趋势,也促进了能够应用于大厚度钢板生产的“超级9%Ni钢”的研究与开发,带动了9%Ni钢成为钢铁材料研究的近期热点领域之一针对9%Ni钢安全储备需求高的要求,本文研究不同于商用9%Ni钢QT工艺的QLT热处理方法及其与组织结构和力学性能的关系,尤其是QLT处理9%Ni钢中的逆转变奥氏体的形态、分布、数量及其稳定性。同时,为适应LNG大型化对大厚度9%Ni钢的需求,研究了Cu元素对9%Ni钢强韧化和组织结构的影响。本文主要采用了Thermo-Calc热力学计算、Dictra动力学模拟、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）法等手段进行研究,结果如下：QT工艺处理9%Ni钢,虽然工序更为简单,可获得较高的强度和较好的低温韧性,但是最佳工艺控制范围更窄,工艺条件更为苛刻；QLT工艺处理9%Ni钢,不但可获得更为优良的强韧性,大幅提高钢的低温韧性,而且拓宽了工艺控制窗口,显着改善了工艺控制的可操作性。特别是QLT处理9%Ni钢的止裂韧性显着提高。动力学模拟及实验研究显示,QLT处理后,9Ni钢中逆转变奥氏体的合金元素明显富集,尤其是Ni的局部元素浓度可以达到基体的两倍以上,其热力学稳定性提高。QLT处理9%Ni钢的逆转变奥氏体含量可达到10%以上;QT处理9%Ni钢中的逆转变奥氏体含量为3-8%,明显低于QLT工艺。热处理后9%Ni钢中一定含量逆转变奥氏体的存在是该钢具有良好低温韧性的重要因素。深入研究发现,逆转变奥氏体岛中合金元素的分布是不均匀的,Ni、Mn等奥氏体稳定元素的最高浓度倾向于出现在与基体邻近的奥氏体边缘,而其内部的浓度略低于边缘；基体的元素浓度低值出现于与奥氏体邻近的边缘,远离逆转变奥氏体的基体位置浓度则趋于接近平均浓度。合理的QT工艺或QLT工艺9%Ni钢的逆转变奥氏体均具有良好的温度稳定性和机械稳定性,但在-196℃低温和载荷的共同作用下,有发生失稳转变的倾向。逆转变奥氏体在低温载荷作用下发生相变诱导塑性是9%Ni钢获得良好低温韧性的重要原因之一添加Cu元素对9%Ni钢的强韧化有显着的影响,随着Cu含量的增加,钢的强度大幅增加,屈强比逐渐增加,而低温冲击功先增后减,在Cu含量为1.0%左右时9%Ni钢的强韧性匹配最佳。Cu对9%Ni钢的强韧化机理主要是Cu在基体中的析出强化、Cu对逆转变奥氏体形貌、分布和数量的优化以及Cu对基体的结构细化作用。Cu在逆转变奥氏体中的平均含量富集可达2倍以上。
张静[6]（2012）在《大型LNG储罐用9Ni钢的焊接性能研究及数值模拟》文中进行了进一步梳理随者世界经济与工业生产的迅猛发展，人们对洁净能源——液化天然气（LiqueifedNatural Gas,简称LNG）的需求量越来越大，M内外建造大型LNG设备的需求也随之不断增加。目前，建造大型低温储罐和压々容器的主要用材是低温韧性优良的9Ni钢。焊接是储罐建造过程中的主要工艺和东要环节，它是一个包括电弧物理、传热、冶金和力学等的复杂过程。本文利用大型通用有限元分析软件ANSYS对国产06Ni9钢在埋弧焊（SAW）焊接工艺条件下的焊接动态温度场和应力场迸行了模拟与分析，对焊接热影响区的显微组织进行模拟预测，并把模拟结果与试验结果进行对比分析，进而验证模拟结果的准确性。本文的内容包括：在数值模拟计算过程中母材和焊接材料的热物理参数都随着温度的变化而变化，即为非线性问题;’在模拟中为了能够很好的模拟焊接填充问题，热源模型选用生热率体热源加载，并利用生死单元技术和APDL语言中的循环语句实现热源的移动；在埋弧焊焊接参数一定的情况下，对焊接加热和冷却过程的温度场和应力场进行实时动态模拟，并把模拟得出的焊接接头热影响区的热循环曲线与9Ni钢连续冷却曲线即SHCCT图进行叠加对比分析，预测热影响区的显微组织变化和维氏硬度；试验测定焊接热影响区的.?微组织变化和维氏硬度，并把试验结果与模拟结果进行对比分析；对埋弧焊工艺和焊条电弧焊工艺条件下的06Ni9钢的低温冲击韧性进行试验研究，得出影响焊接低温冲击韧性的主要因素是焊接线能量。
刘庆冬[7]（2012）在《HSLA铁素体钢中Cu析出强化和奥氏体韧化的原子探针层析技术研究》文中认为以含有Cu和Ni的低合金高强度（HSLA）钢为材料，设计了奥氏体连续冷却（SCC）、马氏体回火（SQCT）和奥氏体-铁素体两相区淬火（SQIT）等三种热处理工艺，结合光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等分析表征手段和方法，利用原子探针层析技术（APT），在原子尺度上研究了Cu析出和回转奥氏体（RA）的大小、形貌、数量等析出特点和形成过程，探讨了Cu析出强化和回转奥氏体韧化的机制，以及热处理工艺对Cu-Ni钢的室温拉伸、低温冲击和焊接性能的影响，得到以下结论：在奥氏体连续冷却过程中，冷却速率通过影响合金元素在奥氏体和铁素体之间的动态扩散分配，决定了室温组织中多边形铁素体、针状铁素体、粒状铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体的组成比例，以及相变过程中Cu的析出过程和分布状态。在较慢冷速下，室温组织主要为多边形铁素体，并有少量贝氏体和残余奥氏体或马氏体。随着冷速的增加，多边形铁素体的形核和长大被抑制，体积分数逐渐减少，而粒状铁素体和针状铁素体不断增加，并存有少量未转变的残余奥氏体。在此过程中，Cu析出主要在多边形铁素体内通过相间沉淀的方式形成，分布不均匀，在一定程度上限制了其强化效果。奥氏体相变产物中的微观结构（位错、碳化物（渗碳体）和奥氏体/铁素体界面）对Cu析出的形核、长大和粗化有不同的影响。APT研究表明，Cu析出和P偏聚的位错线没有明显的交互作用。在奥氏体-铁素体相变过程中，相对位错，奥氏体/铁素体界面更容易诱发Cu原子以相间沉淀的方式形核。在较慢的冷速下，渗碳体/基体界面成为Cu析出优先形核的部位，并促进其长大和粗化。溶质原子在铁素体和奥氏体之间的扩散、再分配和界面偏聚，促使Cu析出在奥氏体/铁素体界面形成。另外，Cu析出过程受到铁素体/奥氏体界面迁移速率的影响，即与奥氏体连续冷却速率有关。经900℃固溶+淬火处理后，Cu-Ni钢为Cu原子过饱和固溶的板条马氏体组织。不同温度回火时，硬度曲线反映了马氏体组织软化，Cu析出强化和回转奥氏体的二次淬火等因素的共同作用效果。APT分析表明，随着回火温度的增加或时间的延长，Cu析出的数量密度逐渐减少，尺寸不断增加，同时形态从球型不断向椭球过渡。在形成早期，Cu析出中含有大量的Fe，以及一定量的Ni和Mn。随着Cu析出的长大和粗化，Ni和Mn倾向偏聚在Cu析出/基体界面处，而且Fe含量逐渐降低。高温（650℃）回火时，APT没有探测出Cu析出存在。通过奥氏体-铁素体两相区回火，可以得到回转奥氏体弥散分布的板条状回火马氏体组织。Ni、Mn和Cu等奥氏体稳定性元素富集在回转奥氏体中，增加了回转奥氏体的热稳定性和力学稳定性，具有很强的低温韧化作用。APT分析表明，回转奥氏体附近存在有尺寸较大的Cu析出，证实了Cu原子向回转奥氏体中富集的倾向，而且在低温时伴随奥氏体的部分分解而析出。在铁素体基体中，存在大量细小的Cu析出，为后续常规回火时形成的，具有析出强化作用。SCC反映了传统控轧、控冷工艺所涉及的物理冶金规律，此时Cu-Ni钢具有良好的室温拉伸性能，但在低温时普遍存在脆化倾向。SQCT反映了热处理工艺所涉及的物理冶金规律，此时Cu-Ni钢具有良好的拉伸性能，但屈强比较高，可靠性降低。SQIT工艺中，屈强比较低，拉伸性能优越，在-80℃时仍具有较高的冲击功，具有最佳的综合力学性能。SCC、SQCT和SQIT所获得的显观组织各异，拉伸和低温冲击等力学性能依次提高，但实际生产成本也逐渐增加。Cu析出尺寸较小且与基体呈非共格时，位错切过机制起主导作用，其强化效应主要来源于化学强化、共格强化和模量强化等作用，三者的强化增量分别为3-6MPa，86MPa和139MPa，其中模量强化起主导作用；对于尺寸较大的非共格的FCC结构Cu析出，Orowan绕过机制起主导作用，强化增量约为18MPa。切过向绕过机制转变的临界半径约为2.9nm。
吴岳[8]（2016）在《LNG船用SA553/AISI304异种低温钢激光焊接接头组织及力学性能的研究》文中研究表明LNG（液化天然气）船是运输LNG的重要途径,其建造因技术难度高、附加值高、使用过程中安全性要求极高,被誉为世界造船业皇冠上的明珠。激光焊可以克服传统弧焊中磁偏吹严重、效率低、热输入高、焊材消耗量大等缺点,在LNG船液货围护系统的建造中极具前景,特别是在SA553/AISI304异种低温钢连接方面。对于SA553/AISI304异种低温钢激光焊接而言,多元异种材料在焊缝中的混配,焊缝的组织控制,高速冷却过程和焊缝成分对残余奥氏体、析出相、界面形态影响,低温下析出相和残余奥氏体对力学性能的影响机制的研究较少,严重制约了激光焊接在异种低温材料焊接中的应用。因此,本文将激光焊接的方法用于制备SA553/AISI304接头,并对焊接中的成分控制、组织演化和低温力学性能等,进行了深入的研究。本文采用激光自熔焊和激光填丝焊两种方法制备了SA553/AISI304异种低温钢接头,并对其显微组织和力学性能进行了观察和测试。研究发现,在激光自熔焊过程中,通过改变偏焦量、焊接速度和坡口形状,可以实现精确控制焊缝熔合比和焊缝合金成分的目标,其SA553的熔合比可降至28%。自熔焊焊缝中主要为板条马氏体和残余奥氏体两相;马氏体分布在柱状和柱状树枝晶内,而残余奥氏体主要分布在晶间和晶内板条束间;随着熔合比的下降,合金元素总量上升,导致晶间和晶内板条束间残余奥氏体含量显着上升,晶间条块状的残余奥氏体和晶内薄膜状的残余奥体的尺寸也有所增大。自熔焊焊缝在合金成分相同的条件下,焊缝中的残余奥氏体含量也大致相同,焊接速度越快,合金元素和相的分布越不均匀,其在焊缝中心主要受到层状偏析的影响,在焊缝边缘受到熔池流动和扩散的影响较大。当熔合比低于35%后,焊缝的低温冲击性能就可以满足需求。不同成分焊缝在强度方面都符合要求,断裂位置均处于AISI304母材。不同成分的SA553/AISI304自熔焊焊缝,在焊接过程和低温处理过程中的马氏体相变都符合K-S关系;在低温处理50 h后,不同成分焊缝中的残余奥氏体含量都有明显的下降;在低温处理100 h后,剩余的残余奥氏基本保持稳定;当熔合比低于38%后,低温下残余奥氏体转变量将低于25%。在晶间残余奥氏体周围生成的马氏体会对剩余的残余奥氏体产生明显的挤压作用,这种挤压作用使得剩余的残余奥氏体继续发生相变更加困难,从而增加了剩余残余奥氏体的低温稳定性,随着焊缝合金元素总量的增加,这种作用先增强后减弱。提高残余奥氏体含量可以显着提高焊缝的低温冲击性能,其断裂机制由脆性断裂逐渐向韧性断裂过渡。针对激光填丝焊中所获得的三种合金成分焊缝,研究发现不同成分焊缝中均存在明显的元素微观偏析;当使用Ni-Mo-Cr系填充金属（E4焊缝）和Ni-Mo系填充金属时（E8焊缝）,焊缝在晶界处主要为Mo元素的偏析,当使用Ni-Cr-Mo（含Nb）系填充金属时（E6焊缝）,焊缝在晶界处主要为Mo和Nb元素的偏析;Cr、Nb等元素的增加将降低Mo元素的平衡分配系数。Mo元素在激光填丝焊缝中的微观偏析对稳定链状和棒状的σ相（E4焊缝）和Laves相（E6焊缝）有显着作用;Nb元素的偏析是Laves形成的主要原因;在出现TCP相的两种焊缝中,都出现了TCP/γ共晶相,这与焊缝中Fe元素含量上升和Mo元素在晶界上含量较高有关。强碳化物元素Nb的偏析导致在E6成分焊缝中出现了一定数量的NbC,但总体来讲碳化物在各种焊缝中的含量均较少,这与母材及填充材料中C含量较低有关。研究显示,碳化物由于数量有限、尺寸较小对力学性能的影响有限;硬脆TCP相及其共晶相对韧性和强度均有不利影响,且在低温下影响更显着。在低温环境下TCP相及其共晶相,脆性加大,非常容易碎裂或沿相界面被撕裂,导致裂纹的扩展短暂失稳,降低焊缝的断裂韧度,因此TCP相是降低镍基合金焊缝低温断裂韧度的主要因素。在本实验中,析出相含量少,仅有少量球形碳化物的E8成分焊缝表现出了最好综合性能。不同成分激光填丝焊缝中SA553一侧界面组织可归纳为6种形态,其SA553一侧界面附近所具有的组织形态的类型都相同,只是分布和数量有所差异;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型界面的性能较好,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型界面的性能较差;对界面形态的统计显示,E8成分焊缝的界面将表现出了更好的性能。通过诠释不同界面形态的形成机理可知,着重考虑填充金属和母材的液态粘度和密度的差异对界面附近熔体流动性的影响,可以较好的解释各种实验现象。与固/液界面中合金元素的扩散相比,母材与填充金属中合金成分的不同所导致其在熔池中流动性的差异,对界面附近组织的影响更大。
刘东风[9]（2014）在《超低温液化天然气储罐用06Ni9钢组织性能及生产工艺研究》文中认为本研究论文是对目前我国大量进口的清洁能源介质-液化天燃气（LNG）（Liquefied Natural Gas）而建设的大型接受站中主体设备-超低温储罐用06Ni9钢（和国外9％Ni等同）冶金制备、热加工、热处理、组织性能、钢板预制成型加工、焊接应用技术的开发研究。以山西太钢不锈钢股份有限公司和太原理工大学组成研究开发团队，以国家（“863”科技计划“液化天然气储罐用超低温9%Ni钢开发及应用技术”项目编号：2007AA03Z555）为合作平台，联合开展了低温材料06Ni9钢实验室研究、工业化研发生产。通过铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH真空处理-宽板连铸-中板控制轧制-调质热处理-预制加工成型技术路线，成功解决了06Ni9钢超纯净冶金、匀质化高品质连铸、良好表面质量控制、钢的优良综合性能匹配调控、材料剩磁控制与焊接工艺技术、钢板预制加工成型、表面防护处理等几十项技术难题，形成了一整套06Ni9钢生产工艺与应用技术。研发材料的综合力学性能，尤其是关键技术指标-196℃AKv、材料焊接性等优于国外同类材料，完全满足我国大型LNG低温储罐建造严格技术要求。本材料通过实际工程应用，目前已顶替进口材料而建设大型LNG储罐11座（包括在建），大部分已投产安全运营。本论文主要研究工作取得研究成果如下：1)国内首次开发高镍合金含量的低温钢超纯净冶金制备技术，实现工业化稳定批量生产钢中[P]＋[S]＋[H]＋[N]＋[O]≤100ppm、钢中低熔点元素Pb、Bi、Zn等含量极低的06Ni9钢铁材料；为取得优良的综合力学性能和超低温韧性奠定了科学合理的材料基础。2)集成创新了铁水预处理+顶低复吹转炉+LF+RH+连铸板坯工艺技术，成功地解决了裂纹敏感性非常高的06Ni9钢的连铸工艺问题。国内首次开发出06Ni9钢HLH（高拉速、低过热度、高温矫直）专用连铸工艺技术，解决了超低磷控制（技术要求钢中P≤0.005%）问题，国内首家工业化、大批量生产出高洁净度、高均匀性、高致密度、内部少缺陷、表面光洁、质量良好的06Ni9钢连铸坯。生产出和国外先进厂家（如欧洲安塞乐、日本JFE）相媲美的同类钢板产品。3)采用钢坯表面防护（针对06Ni9钢研发了适宜的专用涂层）和控制轧制技术，自主研发了06Ni9铸坯高温加热防氧化专有技术，解决了高镍钢热轧铁鳞去除技术难题。4)通过控制轧制和热处理板型控制技术，制备了表面良好、厚度公差小、板型平直的06Ni9钢板。同时，以钢板预制成型加工方式提供工程建设方，延伸了产业链（相当于产品深加工），提高了产品的附加值。5)国内首次自主研发06Ni9钢板的“低温控轧+调质热处理（QT）”全流程先进工业生产技术。生产出的钢板具有稳定的产品质量、优良的综合性能、尤其是良好的低温断裂性能和低温韧性、冷弯等优于国外同类产品。对于保证低温工程设备的安全可靠运行具有至关重要的作用。6)形成06Ni9钢板全流程先进工业制造技术集成。国内首家研发并工业化大批量制备06Ni9钢板并第一个应用于国家重点工程项目-大型LNG接收站多个特大型LNG储罐建设，使上述LNG工程的低温内罐材料全部实现国产化，一举结束了国家能源领域急需的低温关键材料完全依赖进口的不利局面。7)全面掌握了06Ni9钢的强韧化机制。对不同的热处理条件下06Ni9钢的组织、精细结构、特别是钢中回转奥氏体的形成和存在形态进行了实验分析和讨论，针对回转奥氏体回火过程中的转变机制，证实了其对低温韧性的重要贡献。8)采用国外进口的专用手工焊条，对国产06Ni9钢板材料在不同焊接工艺条件下和焊后热处理条件下的焊接接头基本性能进行了试验测试。并通过焊接热影响区最高硬度法、钢的坡口焊接裂纹敏感性试验对材料的焊接性进行了评定，发现所研发的06Ni9钢不需要焊接前预热、且冷裂纹敏感性不大。确定的06Ni9钢的焊接要点是；多道次、小热输入、控制层间温度，以便降低对焊接接头热影响区性能的影响。9)对建造的数座1万、3万、8万、16万m3的大型LNG储罐使用本课题研发的06Ni9钢板进行统计分析。结果表明：钢的纯净度，尤其是低熔点元素的含量低于进口材料，使实物钢板低温韧性、焊接性、时效敏感性相比国外材料有更大优势，完全满足了工程建设施工提出的要求。本研究项目形成LNG储罐耐低温关键材料生产技术专利和一整套专有工艺技术。为工业化生产06Ni9钢板取得良好而稳定的低温韧性和储罐运行安全性提供了研究基础和技术保障。首次成功开发的国家重大工程用关键材料06Ni9钢，经权威机构-国家压力容器与标准化技术委员会和工程应用单位评价以及2010年由山西省科技厅组织的专家鉴定认为：实物质量达到国际先进水平。采用本项目研发的产品成功建造了多个特大型的LNG储罐，解决了国家急需关键材料的进口制约，填补了国内生产空白，经济效益和社会效益十分显着。本材料研究，已获授权国家发明专利4项，发表学术论文14篇，研究项目获2011年中国冶金科学技术进步一等奖。
武丹[10]（2019）在《合金元素对Q960钢焊缝金属强韧化作用机理研究》文中认为Q960高强钢具有较高强度和良好的塑韧性而广泛的应用在压力容器、桥梁、海洋平台等大型结构件中。但钢材在冶炼过程中加入了大量的合金元素而导致具有较大的淬硬性,焊后易出现冷裂纹、热影响区脆化和软化等焊接性问题,尤其是低温冲击韧性达不到要求而限制了在更大的范围内推广使用。自保护药芯焊丝是一种无需外加保护措施即可进行焊接的新型焊接材料,具有抗风能力强、焊接设备简单、适合野外施工等特点,因此可焊接出高质量的焊缝。本文以Fe-Mn-Mo-Cr-Ni为主要合金系,以BaF2-CaF2-Al-Mg为基础渣系,研究了焊缝金属中合金元素对组织和力学性能的影响规律和作用机理,并对高强钢焊缝金属强韧化机理进行了探索。通过拉伸试验、冲击试验、硬度试验对自行研制的自保护药芯焊丝中Mn、Mo、Si、Cr、Ni、Al、Ti、B等元素对Q960高强钢焊缝金属力学性能的影响规律进行了研究,利用金相组织观察、扫描电镜观察、透射电镜观察、化学成分分析等手段并探索了合金元素的作用机理,通过飞溅率试验和脱渣率试验研究了焊丝的工艺性能,在此基础上对针状铁素体的形成机理和高强钢焊缝金属强韧化机理进行了研究。研究结果表明:（1）Mn和Si元素均为Q960钢焊缝金属强化元素,在一定范围内具有抑制晶界铁素体析出,利于针状铁素体形成的作用。焊缝金属中Mn元素具有固溶强化和细晶强化作用,最佳加入量在1.17%～1.25%之间。Si元素与Mn元素同为面心立方结构,二者有较强的相互吸引,最佳的Mn/Si比值在4～8之间。过高含量的Si会导致Mn原子无法进入Ti2O3氧化物结构中,减少了可供针状铁素体形核的复杂结构氧化物,不利于针状铁素体形核。（2）Mo、Cr、Ni元素均在一定范围内对Q960钢焊缝金属针状铁素体组织形成具有促进作用。因此改善了焊缝金属低温冲击韧性不足的问题。固溶强化和组织转变是焊缝金属的强度提高和冲击韧性改善的主要方法。（3）Ti和B作为焊缝金属中微量合金元素适量时对针状铁素体的形成有着促进作用。其中,Ti元素的加入可促进微夹杂物的形成,有利于针状铁素体形核。晶界处B元素具有抑制先共析铁素体析出,利于晶内针状铁素体形成的作用。但B元素易与N元素形成BN化合物减少了晶界B元素,Ti的加入可优先与N发生反应,从而保证了晶界有适量的B元素,这对提高Q960钢焊缝金属低温冲击韧性有重要的影响。（4）Al在Q960钢焊缝金属中可形成两种夹杂物。当焊缝金属Al含量较低时为Al2O3夹杂物,圆球形,尺寸较小,呈弥散分布,利于成为针状铁素体形核中心。当焊缝金属Al含量较高时为AlN,多边形结构,尺寸较大,易成为焊缝金属裂纹源。Al的氧化物利于针状铁素体形核是因为夹杂物具有较高的界面能而降低针状铁素体形核势垒,同时,夹杂物和焊缝金属基体的膨胀系数不同,所形成的高应力区可促使针状铁素体形核。（5）Zr元素加入到Q960钢焊缝金属中,具有抑制先共析铁素体和贝氏体析出,促进针状铁素体形成的作用。同时,可细化焊缝金属组织。因针状铁素体具有高密度位错和亚结构,从而具有较强的抗裂纹扩展能力,使得焊缝金属具有良好的冲击韧性。（6）从改善Q960高强钢焊缝金属低温冲击韧性的角度,针状铁素体是焊缝金属理想的组织,其形成与焊缝金属微夹杂物有关。当焊缝金属中存在Ti和Al等元素时,因其形成的微夹杂物与奥氏体基体热膨胀系数不同,导致晶格畸变,通过应变诱导机制提高针状铁素体数量。当焊缝金属中存在Ti和Mn等元素时,因Ti和Mn的氧化物形成为金属原子扩散提供了阳离子空位,微夹杂物作为形核质点而促进针状铁素体形核。同时,Ti和Mn元素氧化物的形成还导致相变平衡温度上升,在夹杂物周围形成贫Mn区和贫Ti区,使得周围基体的铁素体相变点升高,形核驱动力增加,促进针状铁素体以夹杂物为中心呈放射状生长。另外,焊缝金属中TiN、TiO和MnS等夹杂物结构与针状铁素体相近,降低了形核能,对针状铁素体形核有利。
二、魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响（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、魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响（论文提纲范文）
（2）超低温用9Ni钢强韧化机理研究及生产技术开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 9Ni钢概述 |
| 1.1.1 前言 |
| 1.1.2 9Ni钢的发展 |
| 1.1.3 9Ni钢标准 |
| 1.1.4 9Ni钢的成分体系 |
| 1.1.5 9Ni钢生产工艺和生产现状 |
| 1.2 低碳马氏体钢及其强韧化机理 |
| 1.2.1 低碳马氏体钢的组织特征 |
| 1.2.2 低碳马氏体钢组织的EBSD表征 |
| 1.2.3 低碳马氏体钢的强韧化机制 |
| 1.3 9Ni钢的组织特征及强韧化机理 |
| 1.3.1 9Ni钢的相变 |
| 1.3.2 9Ni钢的组织特点 |
| 1.3.3 9Ni钢的强化 |
| 1.3.4 9Ni钢的韧化 |
| 1.4 9Ni钢研发过程中存在的主要问题 |
| 1.5 课题研究的背景、目的意义和主要内容 |
| 1.5.1 课题研究背景 |
| 1.5.2 课题研究目的和意义 |
| 1.5.3 论文研究内容 |
| 第2章 9Ni钢高温变形行为的研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 9Ni钢高温塑性研究 |
| 2.2.1 实验材料及方案 |
| 2.2.2 实验结果及分析 |
| 2.3 9Ni钢高温奥氏体动态再结晶研究 |
| 2.3.1 实验材料和方案 |
| 2.3.2 应力-应变曲线 |
| 2.3.3 动态再结晶数学模型 |
| 2.4 9Ni钢静态再结晶分析 |
| 2.4.1 实验方案 |
| 2.4.2 软化率的变化规律 |
| 2.4.3 静态再结晶动力学 |
| 2.4.4 静态再结晶动力学数学模型验证 |
| 2.5 9Ni高温奥氏体变形抗力模型 |
| 2.5.1 变形温度对变形抗力的影响 |
| 2.5.2 变形速率对变形抗力的影响 |
| 2.5.3 变形程度对变形抗力的影响 |
| 2.5.4 变形抗力模型的建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 9Ni钢相变规律研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 9Ni钢平衡相图 |
| 3.3 9Ni钢加热过程中的相变行为 |
| 3.3.1 实验材料及方案 |
| 3.3.2 实验结果及分析 |
| 3.4 9Ni钢连续冷却过程中的相变 |
| 3.4.1 实验材料及方案 |
| 3.4.2 实验结果 |
| 3.4.3 分析讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 9Ni钢QT工艺开发及韧化机理分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 9Ni钢厚板QT工艺参数对组织性能影响 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 组织性能检测 |
| 4.2.3 实验结果 |
| 4.3 9Ni钢薄板QT工艺参数对组织性能的影响 |
| 4.3.1 9Ni钢薄板组织特点 |
| 4.3.2 实验方案 |
| 4.3.3 实验结果及分析 |
| 4.4 QT工艺的组织演变及韧化机理分析 |
| 4.4.1 QT热处理过程的组织演变 |
| 4.4.2 9Ni钢钢板断裂行为分析 |
| 4.4.3 9Ni钢QT工艺钢板的韧化机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 9Ni钢QLT工艺开发及韧化机理分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 QLT工艺参数对组织性能的影响 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.3 QLT工艺的组织演变和韧化机理分析 |
| 5.3.1 QLT热处理过程中的组织演变 |
| 5.3.2 QLT热处理的韧化机理分析 |
| 5.3.3 QLT工艺相对于QT工艺的增韧机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 9Ni钢工业化生产技术开发 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 9Ni钢的工业化生产 |
| 6.2.1 工艺流程及生产过程简介 |
| 6.2.2 现场生产9Ni钢钢板的组织性能 |
| 6.2.3 9Ni钢应用性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 短流程9Ni钢生产工艺技术开发 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 热轧工艺参数对9Ni钢轧态晶粒度的影响 |
| 7.2.1 热轧压下分配对轧态晶粒的影响 |
| 7.2.2 终轧温度对轧态晶粒特征的影响 |
| 7.3 DLT工艺参数对9Ni钢组织性能的影响 |
| 7.3.1 实验材料及方法 |
| 7.3.2 双相区保温时间对性能的影响 |
| 7.3.3 回火时间对性能的影响 |
| 7.4 DLT工艺与传统工艺的对比 |
| 7.4.1 实验方案 |
| 7.4.2 实验结果及讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文、专利 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）液化天然气工程用9%Ni钢低温韧化机理与精细结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 低温钢的发展 |
| 1.2.1 低温钢的分类与历史 |
| 1.2.2 Ni系低温钢及其标准规范 |
| 1.3 9%Ni钢的研究现状和发展趋势 |
| 1.3.1 合金元素在低温钢中的作用 |
| 1.3.2 热处理和组织特征 |
| 1.3.3 逆转变奥氏体 |
| 1.3.4 超级9%Ni钢 |
| 1.3.5 节Ni型“9%Ni钢” |
| 1.4 研究思路与内容 |
| 第二章 9%Ni钢低温韧化热处理工艺研究 |
| 2.1 研究材料 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.3 9%Ni钢的热处理工艺与力学性能的关系 |
| 2.3.1 QT工艺 |
| 2.3.2 QLT热处理 |
| 2.4 9%Ni钢的显微组织 |
| 2.4.1 QT工艺 |
| 2.4.2 QLT工艺 |
| 2.5 两种工艺的低温断裂韧性研究 |
| 2.6 分析与讨论 |
| 2.6.1 相平衡计算 |
| 2.6.2 显微组织和第二相 |
| 2.6.3 力学性能 |
| 2.6.4 止裂韧性 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 9%Ni钢中逆转变奥氏体的形成机理与变化规律 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 逆奥形成的动力学机理 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 计算模型 |
| 3.2.3 QT工艺参数的影响 |
| 3.2.4 QLT工艺参数的影响 |
| 3.2.5 QT和QLT工艺比较 |
| 3.2.6 实验观察 |
| 3.3 数量 |
| 3.3.1 QT工艺 |
| 3.3.2 QLT工艺 |
| 3.4 形貌观察与成分特征 |
| 3.4.1 形貌观察 |
| 3.4.2 成分特征 |
| 3.5 稳定性 |
| 3.5.1 热稳定性 |
| 3.5.2 机械稳定性 |
| 3.6 分析与讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Cu元素对9%Ni钢强韧化和精细结构的影响 |
| 4.1 实验材料与研究方法 |
| 4.1.1 实验材料和热处理 |
| 4.1.2 研究方法 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 力学性能 |
| 4.2.2 显微组织 |
| 4.2.3 Cu析出物观察 |
| 4.2.4 逆转变奥氏体 |
| 4.2.5 结构细化规律 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 组织和强度性能特征 |
| 4.3.2 结构细化 |
| 4.3.3 逆转变奥氏体 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位论文期间的主要学术成果和科研任务 |
| 致谢 |
（6）大型LNG储罐用9Ni钢的焊接性能研究及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 LNG概述 |
| 1.2 大型LNG低温储罐概况 |
| 1.2.1 LNG低温储罐 |
| 1.2.2 LNG低温储罐分类 |
| 1.3 9Ni钢的研究及应用 |
| 1.3.1 9Ni钢概述 |
| 1.3.2 国内外9Ni钢的研究及应用 |
| 1.4 9Ni钢的焊接性 |
| 1.5 焊接数值模拟国内外的发展 |
| 1.5.1 焊接温度场的国内外发展 |
| 1.5.2 焊接应力场的国内外发展 |
| 1.6 本课题内容 |
| 第二章 焊接数值模拟的理论基础 |
| 2.1 有限元方法概述 |
| 2.2 大型通用有限元分析软件综述 |
| 2.3 有限元软件MARC、ADINA、ABAQUS和ANSYS的比较 |
| 2.4 焊接数值模拟的对象 |
| 2.5 焊接过程有限元分析的特点 |
| 2.6 焊接耦合方法的选择 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 06Ni9钢焊接接头温度场的有限元分析 |
| 3.1 焊接热源模型的选择 |
| 3.1.1 Rosenthal热源模型 |
| 3.1.2 高斯热源模型 |
| 3.1.3 双球热源模型 |
| 3.1.4 半球状热源模型 |
| 3.2 温度场中的控制方程 |
| 3.3 材料的热物理性能参数 |
| 3.4 模型的建立 |
| 3.4.1 确定分析单元的类型 |
| 3.4.2 网格划分 |
| 3.4.3 焊接生死单元技术 |
| 3.5 温度场的模拟结果与分析 |
| 3.5.1 整体温度场的模拟结果分析 |
| 3.5.2 任意节点的温度时间历程 |
| 3.6 焊接接头的组织预测 |
| 3.7 试验结果与模拟结果对比分析 |
| 3.7.1 金相组织试验结果与模拟结果对比分析 |
| 3.7.2 硬度试验结果与模拟结果对比分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 06Ni9钢焊接接头应力场的有限元分析 |
| 4.1 ANSYS热-力耦合分析 |
| 4.2 焊接应力应变分析理论 |
| 4.2.1 屈服准则 |
| 4.2.2 强化准则 |
| 4.2.3 塑性流动准则 |
| 4.2.4 热弹塑性理论 |
| 4.2.5 平衡方程 |
| 4.3 定义材料的属性、边界条件和施加载荷 |
| 4.4 应力场的模拟结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 06Ni9钢焊接接头的低温韧性试验 |
| 5.1 试验材料 |
| 5.2 试验方法及设备 |
| 5.3 试验标准及试样 |
| 5.3.1 试验标准 |
| 5.3.2 试验试样 |
| 5.4 试验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
（7）HSLA铁素体钢中Cu析出强化和奥氏体韧化的原子探针层析技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 结构钢的发展 |
| 1.2 不同工艺下的 Cu 析出 |
| 1.2.1 奥氏体连续冷却相变 |
| 1.2.1.1 Fe-Cu 合金相变机制 |
| 1.2.1.2 Cu 对γ→α相变的影响 |
| 1.2.1.3 Cu 的析出动力学 |
| 1.2.1.4 多元钢中的 Cu 析出 |
| 1.2.2 马氏体回火 |
| 1.2.2.1 回火组织和性能演变 |
| 1.2.2.2 ε-Cu 的时效析出和强化机制 |
| 1.2.3 临界回火和回转奥氏体 |
| 1.2.3.1 马氏体分解转变 |
| 1.2.3.2 回转奥氏体析出 |
| 1.2.3.3 回转奥氏体韧化 |
| 1.2.3.4 回转奥氏体与 Cu 析出 |
| 1.3 Cu 析出的原子探针断层术研究 |
| 1.3.1 原子探针断层术 |
| 1.3.2 Cu 析出的纳米尺度表征 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 化学成分 |
| 2.1.2 冶炼和轧制 |
| 2.2 试验工艺 |
| 2.2.1 奥氏体连续冷却相变 |
| 2.2.2 马氏体回火 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 Gleeble 热模拟实验 |
| 2.3.2 相变分数确定 |
| 2.3.3 金相和扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 透射电子显微镜 |
| 2.3.5 显微硬度 |
| 2.3.6 力学性能 |
| 2.4 原子探针断层术 |
| 2.4.1 样品制备 |
| 2.4.2 实验条件 |
| 2.4.3 数据处理和分析方法 |
| 第三章 奥氏体连续冷却相变 Cu 析出 |
| 3.1 奥氏体连续冷却 |
| 3.1.1 相变动力学 |
| 3.1.2 冷速与显微硬度 |
| 3.1.3 不同冷速下的显微组织 |
| 3.1.4 CCT 曲线 |
| 3.1.5 非等温相变规律 |
| 3.2 连续冷却相变与 Cu 析出 |
| 3.2.1 0.1℃/s 冷速样品 |
| 3.2.1.1 奥氏体膨胀曲线和相变产物 |
| 3.2.1.2 显微组织的 TEM 观察 |
| 3.2.1.3 精细结构的 APT 重构和表征 |
| 3.2.1.4 铁素体/奥氏体界面 |
| 3.2.1.5 Cu 析出与微观缺陷 |
| 3.2.2 10℃/s 冷速样品 |
| 3.2.2.1 奥氏体膨胀曲线和相变产物 |
| 3.2.2.2 显微组织的 TEM 观察 |
| 3.2.2.3 精细结构的 APT 重构和表征 |
| 3.2.2.4 碳化物或残余奥氏体 |
| 3.2.2.5 P原子偏聚 |
| 3.2.2.6 Cu 的相间析出 |
| 3.2.3 40℃/s 冷速样品 |
| 3.3 冷却速率对 Cu 析出的影响 |
| 3.3.1 微观结构与 Cu 析出 |
| 3.3.2 相间析出方式 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 马氏体等温时效 Cu 析出 |
| 4.1 马氏体回火 |
| 4.1.1 回火硬度变化 |
| 4.1.2 回火组织演变 |
| 4.1.3 500℃等温时效 |
| 4.2 等温时效 Cu 析出的 APT 表征 |
| 4.2.1 500℃时效样品 |
| 4.2.1.1 单个 Cu 析出分析 |
| 4.2.1.2 Cu 析出统计分析 |
| 4.2.2 Cu 析出的等温演变 |
| 4.2.2.1 单个 Cu 析出表征 |
| 4.2.2.2 Cu 析出的统计表征 |
| 4.2.3 Cu 团簇的初期形核与 Ni 团簇和 Mn 团簇 |
| 4.2.4 合金成分对 Cu 析出的影响 |
| 4.2.5 高温（650oC）时效与 Cu 析出 |
| 4.3 Cu 的析出特征 |
| 4.3.1 Cu 的析出与组织形貌 |
| 4.3.2 Cu 的成分演变 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 Cu-Ni 钢的强韧化与力学性能 |
| 5.1 两相区热处理 |
| 5.1.1 显微硬度变化 |
| 5.1.2 显微组织变化 |
| 5.2 回转奥氏体 |
| 5.2.1 SEM 形貌 |
| 5.2.2 TEM 形貌 |
| 5.2.3 APT 形貌 |
| 5.3 力学性能 |
| 5.3.1 室温拉伸性能 |
| 5.3.2 低温冲击韧性 |
| 5.3.3 焊接性能 |
| 5.4 强韧化机制 |
| 5.4.1 Cu 析出强化机制 |
| 5.4.1.1 切过强化机制 |
| 5.4.1.2 绕过强化机制 |
| 5.4.1.3 临界转变尺寸 |
| 5.4.2 奥氏体韧化机制 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（8）LNG船用SA553/AISI304异种低温钢激光焊接接头组织及力学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SA553/AISI304 异种钢焊接的研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 异种材料激光焊的能量分配与成分控制 |
| 1.3.2 残余奥氏体及其对接头性能的影响 |
| 1.3.3 析出相及其对接头性能的影响 |
| 1.3.4 界面附近组织及其对性能的影响 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 激光焊接设备和方法 |
| 2.2.1 CO_2大功率激光焊接设备 |
| 2.2.2 焊接稳定性检测与参数优化系统 |
| 2.3 接头微观组织分析与宏观形貌观察 |
| 2.3.1 光学显微镜(OM) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM、BSE、EDS和 EBSD) |
| 2.3.3 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.4 透射电镜(TEM) |
| 2.4 接头力学性能测试 |
| 2.4.1 拉伸强度测试 |
| 2.4.2 冲击韧性测试 |
| 2.4.3 断裂韧度测试 |
| 2.4.4 Vickers硬度测量 |
| 2.5 热力学分析计算 |
| 2.5.1 热力学分析软件JMatpro |
| 2.5.2 热力学分析软件Thermo-calc |
| 第三章 SA533/AISI304 激光自熔焊焊缝显微组织中的残余奥氏体及其对性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焊接工艺参数对异种接头合金成分的影响 |
| 3.2.1 偏焦量对焊缝熔合比的影响 |
| 3.2.2 焊接工艺参数优化对熔合比的影响 |
| 3.3 合金成分对焊缝中残余奥氏体的影响 |
| 3.3.1 熔合比对焊缝显微组织的影响 |
| 3.3.2 残余奥氏体的分布、形态与形成机理 |
| 3.4 热输入对焊缝中残余奥氏体的影响 |
| 3.4.1 热输入对焊缝残余奥氏体含量的影响 |
| 3.4.2 热输入对焊缝中元素的宏观偏析和微观偏析的影响 |
| 3.4.3 热输入对焊缝树枝晶宽度的影响 |
| 3.5 合金成分对残余奥氏体低温稳定性的影响 |
| 3.5.1 低温处理时间对残余奥氏体的含量、分布的影响 |
| 3.5.2 不同合金成分焊缝低温处理后残余奥氏体含量、分布的变化规律 |
| 3.5.3 焊缝在焊接过程及低温服役过程中马氏体转变的晶体学行为 |
| 3.6 残余奥氏体对接头性能的影响 |
| 3.6.1 残余奥氏体含量对焊缝韧性的影响 |
| 3.6.2 残余奥氏体分布对焊缝韧性的影响 |
| 3.6.3 残余奥氏体对焊缝强度的影响 |
| 3.6.4 残余奥氏体对硬度的影响 |
| 3.7 结论 |
| 第四章 SA533/AISI304 激光填丝焊焊缝显微组织中的析出相及其对性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SA553/AISI304 接头激光填丝焊工艺与焊缝成型 |
| 4.3 合金成分对焊缝显微组织与元素微观偏析行为的影响 |
| 4.4 合金成分对焊缝中析出相的影响 |
| 4.4.1 碳化物 |
| 4.4.2 σ相 |
| 4.4.3 Laves相 |
| 4.4.4 凝固路线与共晶相 |
| 4.5 焊缝显微组织中的析出相对接头强度与韧性的影响 |
| 4.5.1 碳化物的影响 |
| 4.5.2 TCP相的影响 |
| 4.5.3 低温冲击与低温拉伸断口分析 |
| 4.6 焊缝显微组织中的析出相对断裂韧度的影响 |
| 4.6.1 焊接接头断裂韧度判据的选择 |
| 4.6.2 裂纹尖端开张位移CTOD值 |
| 4.6.3 CTOD断口形貌分析 |
| 4.7 结论 |
| 第五章 SA533/AISI304 激光焊接接头界面显微组织 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光自熔焊焊缝界面附近的显微组织 |
| 5.3 激光填丝焊焊缝界面附近的显微组织 |
| 5.3.1 不同成分镍基合金焊缝界面附近的显微组织 |
| 5.3.2 镍基合金焊缝界面附近组织的形态 |
| 5.3.3 镍基合金焊缝界面附近组织的形成机理 |
| 5.3.4 合金成分对焊缝界面附近组织形态类型的影响规律 |
| 5.4 SA553 热影响区组织的演化规律 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 主要结论及创新点 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
（9）超低温液化天然气储罐用06Ni9钢组织性能及生产工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 LNG 储罐用耐低温材料及性能要求 |
| 1.2.1 LNG 储罐外观及内部结构 |
| 1.2.2 我国 16 万 m~3特大型 LNG 储罐内罐设计用 06Ni9 钢板规格和数量 |
| 1.2.3 不同国家规范对 06Ni9 钢的主要技术要求 |
| 1.3 国内外 06Ni9 钢种研发情况 |
| 1.3.1 国外研发情况 |
| 1.3.2 国内研发情况 |
| 1.4 我国 LNG 储罐用钢开发需解决的问题 |
| 1.4.1 成分设计及低温性能 |
| 1.4.2 生产工艺及技术 |
| 1.5 本文研究的意义、目标及内容 |
| 1.5.1 研究的目标和意义 |
| 1.5.2 研究的内容 |
| 第2章 LNG 储罐用 06Ni9 钢的成分控制及生产工艺路线 |
| 2.1 成分控制思路 |
| 2.2 06Ni9 钢国产化技术条件 |
| 2.3 钢的制造工艺路线 |
| 2.3.1 钢板的生产工艺流程 |
| 2.3.2 钢板预制工艺流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 06Ni9 钢材料基础性试验研究 |
| 3.1 06Ni9 钢的热变形特征 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验方法及结果分析 |
| 3.2 钢的相变点测定及显微组织分析 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.2.3 试验结果及分析 |
| 3.3 热变形组织模拟实验 |
| 3.3.1 试验材料 |
| 3.3.2 试验方法及结果分析 |
| 3.4 试验材料不同热处理工艺制度下的力学性能 |
| 3.4.1 试验材料 |
| 3.4.2 不同淬火温度试验及结果 |
| 3.4.3 相同淬火温度采用不同回火工艺试验及结果 |
| 3.4.4 相同淬火和回火温度在不同回火时间下的试验及结果 |
| 3.4.5 两相区温度热处理试验结果 |
| 3.5 工业化低温控制轧制对钢性能影响验证实验研究 |
| 3.5.1 实验方法 |
| 3.5.2 实验结果 |
| 3.5.3 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 LNG 储罐用 06Ni9 钢制造关键工艺技术 |
| 4.1 超纯净化冶金工艺研究 |
| 4.1.1 实验工艺与设备 |
| 4.1.2 工业化生产 06Ni9 钢效果统计分析 |
| 4.1.3 夹杂物变性控制技术应用 |
| 4.2 LNG 储罐用 06Ni9 钢连铸工艺研究 |
| 4.2.1 生产工艺设备 |
| 4.2.2 连铸工艺研究 |
| 4.3 优良的钢板表面质量控制技术 |
| 4.3.1 生产中存在的问题 |
| 4.3.2 解决措施及效果 |
| 4.4 板型控制技术 |
| 4.4.1 存在的问题 |
| 4.4.2 解决措施及效果 |
| 4.5 预制成型技术 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 06Ni9 钢热处理组织及性能研究 |
| 5.1 实验用钢化学成分 |
| 5.2 不同热处理工艺对钢组织和性能的影响研究 |
| 5.2.1 生产实验验证 |
| 5.2.2 生产验证分析 |
| 5.2.3 06Ni9 钢热处理组织观测 |
| 5.2.4 金相组织分析 |
| 5.2.5 06Ni9 钢中奥氏体的形成及表现行为研究与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 06Ni9 钢带状组织形成及其对性能的影响研究 |
| 6.1 实验材料及方法 |
| 6.2 实验结果 |
| 6.2.1 不同热处理工艺条件下 06Ni9 钢的力学性能 |
| 6.2.2 不同热处理工艺条件下试样的显微组织 |
| 6.3 分析讨论 |
| 6.3.1 06Ni9 钢中带状组织的形成及影响 |
| 6.3.2 镍在奥氏体和铁素体中的扩散 |
| 6.4 具有成分偏析的 06Ni9 钢热处理工艺改进 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 应力－应变曲线和钢强韧性配合研究 |
| 7.1 实验材料与方法 |
| 7.2 实验结果及讨论 |
| 7.2.1 拉伸曲线和低温韧性特征分析 |
| 7.2.2 06Ni9 钢屈服现象及其强韧性 |
| 7.2.3 06Ni9 钢的屈强比 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 应变时效对 06Ni9 钢力学性能的影响研究 |
| 8.1 实验材料和方法 |
| 8.2 实验结果 |
| 8.2.1 不同应变量经低温时效处理试验结果 |
| 8.2.2 不同应变量钢经 560℃热处理的试验结果 |
| 8.3 实验结果讨论分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 06Ni9 钢特殊试验项目分析研究 |
| 9.1 钢的疲劳性能初步试验分析 |
| 9.1.1 试验方法 |
| 9.1.2 实验初步结论 |
| 9.2 钢板无塑性转变温度落锤试验(Nil-Ductility Transition Temperature)测定 |
| 9.2.1 试验方法 |
| 9.2.2 实验结果 |
| 9.3 裂纹尖端张开位移(CTOD)试验 |
| 9.3.1 试验方法及试验结果 |
| 9.3.2 试验结果分析 |
| 9.4 本章小结 |
| 第10章 06Ni9 钢的焊接性试验 |
| 10.1 焊条熔敷金属力学性能试验 |
| 10.1.1 熔敷金属化学成分 |
| 10.1.2 熔敷金属拉伸试验 |
| 10.2 焊接冷裂纹敏感性评定试验 |
| 10.2.1 焊接热影响区最高硬度法试验 |
| 10.2.2 斜 Y 型坡口焊接裂纹试验 |
| 10.3 钢板对接焊接工艺试验 |
| 10.3.1 焊接线能量试验 |
| 10.3.2 焊后应力消除热处理试验 |
| 10.4 焊接接头力学性能试验 |
| 10.4.1 手工电弧焊接接头力学性能试验方法 |
| 10.4.2 手工电弧焊接接头拉伸、弯曲试验结果 |
| 10.4.3 手工电弧焊接接头冲击试验结果 |
| 10.5 落锤试验测定焊接接头无塑性转变温度 NDTT 结果 |
| 10.6 裂纹尖端张开位移(CTOD)试验结果 |
| 10.7 焊接接头不同部位金相组织检验结果 |
| 10.8 实验结果讨论 |
| 10.9 本章小结 |
| 第11章 工业批生产 LNG 储罐用 06Ni9 钢性能统计分析 |
| 11.1 化学成分 |
| 11.2 钢中气体 |
| 11.3 钢中非金属夹杂物 |
| 11.4 钢中电解夹杂和低熔点元素含量 |
| 11.5 力学性能 |
| 11.6 钢的低温冲击韧性 |
| 11.7 国产 06Ni9 钢系列冲击试验 |
| 11.8 国产和进口钢焊接接头性能比较 |
| 11.9 国产 06Ni9 钢技术评定 |
| 11.10 本章小结 |
| 第12章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间完成的论文和成果及专利 |
| 博士学位论文创新性说明 |
（10）合金元素对Q960钢焊缝金属强韧化作用机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 低合金高强钢焊接性分析 |
| 1.1.1 焊接裂纹 |
| 1.1.2 热影响区脆化和软化 |
| 1.1.3 冲击韧性 |
| 1.2 低合金高强钢焊接材料的研究 |
| 1.2.1 高强度钢焊条 |
| 1.2.2 高强度钢气保护或自保护焊丝 |
| 1.2.3 高强度钢埋弧焊用焊丝和焊剂 |
| 1.3 国内外药芯焊丝的研究进展 |
| 1.3.1 药芯焊丝熔渣配方研究 |
| 1.3.2 药芯焊丝合金成分方面研究 |
| 1.3.3 专用药芯焊丝的研究 |
| 1.4 合金元素在焊缝金属中的作用 |
| 1.4.1 合金元素的作用 |
| 1.4.2 焊缝金属显微组织 |
| 1.5 焊缝金属强韧化机理研究 |
| 1.5.1 细晶强化 |
| 1.5.2 固溶强化 |
| 1.5.3 位错强化 |
| 1.5.4 沉淀强化 |
| 1.5.5 韧化机制 |
| 1.6 课题研究的现状、目的及意义 |
| 1.6.1 高强钢焊缝金属强韧性机理的研究现状 |
| 1.6.2 高强钢药芯焊丝合金成分设计的研究现状 |
| 1.6.3 高强钢药芯焊丝渣系选择方面的研究现状 |
| 1.6.4 高强钢自保护药芯焊丝研究中函待解决的问题 |
| 1.6.5 本课题选题的依据、意义及创新之处 |
| 1.7 课题研究的思路、目标与方法 |
| 1.7.1 本课题研究的思路 |
| 1.7.2 本课题研究的目标与内容 |
| 第2章 试验材料、设备与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验用母材 |
| 2.1.2 试验用药粉和钢带 |
| 2.2 药芯焊丝制备方法及设备 |
| 2.2.1 药芯焊丝生产流程 |
| 2.2.2 焊丝生产过程及设备 |
| 2.3 焊接试验及设备 |
| 2.4 焊接工艺性试验 |
| 2.4.1 焊接飞溅率试验 |
| 2.4.2 焊缝脱渣性试验 |
| 2.5 显微组织及相分析 |
| 2.5.1 金相组织观察 |
| 2.5.2 扫描电镜观察 |
| 2.5.3 透射电镜观察 |
| 2.5.4 XRD分析 |
| 2.6 化学成分分析 |
| 2.7 力学性能试验 |
| 2.7.1 硬度试验 |
| 2.7.2 拉伸试验 |
| 2.7.3 冲击试验 |
| 2.8 扩散氢含量测量 |
| 2.9 热膨胀试验 |
| 2.10 淬火试验 |
| 第3章 Mn、Si元素对焊缝金属强化机理研究 |
| 3.1 Mn元素的强化机理 |
| 3.1.1 Mn元素的细晶强化作用 |
| 3.1.2 Mn元素的固溶强化作用 |
| 3.1.3 Mn元素的净化作用 |
| 3.1.4 Mn元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 3.2 Si元素的强化机理 |
| 3.2.1 Mn/Si值对微观组织的影响 |
| 3.2.2 Mn/Si值对夹杂物形貌的影响 |
| 3.2.3 Si元素含量对力学性能的影响 |
| 3.2.4 Si元素对针状铁素体的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Mo、Cr、Ni元素对焊缝金属强化机理研究 |
| 4.1 Mo元素的强化机理 |
| 4.1.1 Mo元素对微观组织的影响 |
| 4.1.2 Mo元素对力学性能的影响 |
| 4.1.3 Mo元素对M-A组元的影响 |
| 4.2 Cr元素的强化机理 |
| 4.2.1 Cr元素对微观组织的影响 |
| 4.2.2 Cr元素对力学性能的影响 |
| 4.3 Ni元素的强化机理 |
| 4.3.1 Ni元素对焊接工艺性能的影响 |
| 4.3.2 Ni元素对焊缝金属组织的影响 |
| 4.3.3 Ni元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 4.3.4 Ni元素对奥氏体相变和焊缝金属强塑性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ti和B元素对焊缝金属韧化机理研究 |
| 5.1 Ti元素对焊缝金属显微组织和力学性能的影响 |
| 5.1.1 Ti元素对针状铁素体含量的影响 |
| 5.1.2 Ti元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 5.1.3 Ti元素对针状铁素体的形核作用 |
| 5.2 Ti元素对焊缝金属扩散氢的影响 |
| 5.3 B元素对焊缝金属显微组织和力学性能的影响 |
| 5.3.1 B元素对焊缝金属组织和韧性的影响 |
| 5.3.2 N元素对焊缝金属B加入量的影响 |
| 5.3.3 Ti元素对焊缝金属B加入量的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Al元素对焊缝金属韧化机理研究 |
| 6.1 Al元素对焊缝金属夹杂物的影响 |
| 6.1.1 夹杂物的种类及对性能的影响 |
| 6.1.2 夹杂物析出的热力学分析 |
| 6.2 Al元素对焊缝气孔的影响 |
| 6.3 Al元素对焊缝金属组织的影响 |
| 6.4 Al元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Zr元素对焊接工艺性能改善及焊缝金属韧化机理研究 |
| 7.1 Zr元素对焊接工艺性能的影响 |
| 7.1.1 Zr含量对飞溅率的影响 |
| 7.1.2 Zr含量对焊缝脱渣性的影响 |
| 7.2 Zr元素对焊缝金属组织的影响 |
| 7.3 Zr元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 7.3.1 Zr含量对焊缝金属拉伸性能的影响 |
| 7.3.2 Zr含量对焊缝金属冲击韧性的影响 |
| 7.4 高强钢焊缝金属强韧化机理 |
| 7.4.1 金属材料强韧化方式 |
| 7.4.2 高强钢焊缝金属强韧化机理 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 针状铁素体的形核机理及影响因素 |
| 8.1 针状铁素体的形核机制 |
| 8.1.1 针状铁素体形核机制种类 |
| 8.1.2 针状铁素体形核机制研究 |
| 8.2 针状铁素体形核的影响因素 |
| 8.3 针状铁素体的组织特点 |
| 8.4 针状铁素体的力学性能 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响（论文参考文献）
- [1]3.5%Ni低温钢的应用研究[J]. 张勇,刘林,王家辉,张继魁. 石油化工设备, 1988(04)
- [2]超低温用9Ni钢强韧化机理研究及生产技术开发[D]. 谢章龙. 东北大学, 2012(07)
- [3]魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响[J]. 兰化化工机械厂检查科. 理化检验通讯(物理分册), 1976(01)
- [4]魏氏组织对3.5Ni钢低温冲击值的影响[J]. 兰化化工机械厂检查科. 理化检验.物理分册, 1976(01)
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