微納結(jié)構(gòu)碳素鋼和奧氏體不銹鋼制備與性能調(diào)控
發(fā)布時(shí)間:2021-07-08 20:18
碳鋼和304、316L不銹鋼都是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的工程材料。面1045對(duì)資源、能源的枯竭以及環(huán)境壓力的日益加大,對(duì)其綜合力學(xué)性能提出了更高的要求。冷軋及隨后的退火工藝則是獲得塊體高強(qiáng)高塑鋼鐵材料的一種重要方法,其微觀組織和力學(xué)性能調(diào)控機(jī)制的研究對(duì)高強(qiáng)高塑鋼鐵材料的開(kāi)發(fā)具有重大的前瞻和指導(dǎo)意義。本文先以鋁熱法制備的微納結(jié)構(gòu)1045鋼為研究對(duì)象,在室溫下對(duì)鑄態(tài)1045鋼進(jìn)行了不同變形量的軋制。隨著冷軋變形量的增加,鐵素體晶粒尺寸細(xì)化;一部分較薄的滲碳體片層被擠壓到一起,一部分納米片層滲碳體破碎為納米滲碳體顆粒;并且位錯(cuò)密度明顯上升,最終獲得了微米晶/超細(xì)晶鐵素體+納米片層滲碳體+納米滲碳體顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)的1045鋼。在多種強(qiáng)化機(jī)制作用下,并且具備高的加工硬化能力,該復(fù)合結(jié)構(gòu)1045鋼在冷軋變形量70%時(shí)獲得了強(qiáng)度與塑性的優(yōu)化匹配。85%變形量室溫軋制后的1045鋼在較低的溫度下退火后,變形鐵素體晶粒發(fā)生回復(fù)再結(jié)晶,超細(xì)晶鐵素體數(shù)量增加;另外,大量納米滲碳體顆粒析出,最終獲得由微米晶/超細(xì)晶鐵素體和納米滲碳體顆粒組成的不均勻復(fù)合組織。不同溫度退火1h后,隨退火溫度的提高,鐵素體平均晶粒尺...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:153 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
各種強(qiáng)化效果示意圖
博士學(xué)位論文 幅度下 降,限制 了 此類(lèi)材 料在 實(shí)際 工 業(yè)示[18],對(duì)于 IF 鋼 、碳 鋼以及 雙相 鋼來(lái) 說(shuō)到 3μm 以下的 時(shí)候 , 其加工 硬化 能力 就尺 寸小于 2μm 以 后, 其強(qiáng)度 可以 大幅 度 完全喪 失加 工硬 化 的能力 。同 樣在 納 料 中也發(fā) 現(xiàn)了 類(lèi)似 的 實(shí)驗(yàn)規(guī) 律。因此 ,金降 低 是 一 個(gè) 普 遍 存 在 的 現(xiàn) 象 。 而 高 強(qiáng) 度 等領(lǐng)域 ,這 些應(yīng) 用 條件下 除了 要求 高 和 塑 性 以 滿(mǎn) 足 材 料 的 精 準(zhǔn) 成 型 , 并 防 止 提高材 料的 強(qiáng)度 和 延展性 非常 困難 ,沒(méi) 有塑性 ,因 此如 何 改善 高 強(qiáng)度 鋼鐵 的決 的問(wèn)題 。
微納結(jié)構(gòu)碳素鋼和奧氏體不銹鋼制備與性能調(diào)控化 率 明 顯 提 高 , 能 夠 有 效 改 善 高 強(qiáng) 度 納 學(xué)呂昭 平課 題組 通 過(guò)高密 度有 序的 N了 新型超 高強(qiáng) 度鋼 鐵 材料[20],如圖 1.3所且 具備不 低于 8%的延 伸率 。這 種 新 型鋼的 基 礎(chǔ) 上 獲 得 最 大 程 度 的 彌 散 析 出 和 高 方面,當(dāng)點(diǎn) 陣錯(cuò) 配 度最小 時(shí),析出 相 顆 相顆粒 均勻 分布 ,析出相 顆粒 的體 積 密配 度的共 格界 面使 得 增強(qiáng)相 周?chē)?的彈 性塑 性變形 能力 ;并且 引入的 第二 相顆 粒粒 的 切 過(guò) 作 用 減 弱 , 從 而 獲 得 了 強(qiáng) 度 和
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度超細(xì)晶金屬材料塑性行為及增塑研究進(jìn)展[J]. 王永強(qiáng),朱國(guó)輝,陳其偉,丁漢林,萬(wàn)德成. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(19)
[2]Effect of cryogenic rolling and annealing on the microstructure evolution and mechanical properties of 304 stainless steel[J]. Jin-tao Shi,Long-gang Hou,Jin-rong Zuo,Lin-zhong Zhuang,Ji-shan Zhang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(06)
[3]Ultrastrong steel via minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation[J]. Science Foundation in China. 2017(02)
[4]微米/亞微米雙峰尺度奧氏體組織形成機(jī)制[J]. 武會(huì)賓,武鳳娟,楊善武,唐荻. 金屬學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]兩種常用奧氏體不銹鋼形變馬氏體研究[J]. 李順榮,陳海云,邢璐,楊象岳,褚玲愛(ài). 壓力容器. 2013(07)
[6]塊體納米晶/微米晶復(fù)相金屬材料研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王鴻鼎,喇培清,師婷,魏玉鵬,盧學(xué)峰. 材料工程. 2013(04)
[7]微觀組織對(duì)共析鋼室溫加工硬化行為的影響[J]. 鄭成思,李龍飛,楊王玥,孫祖慶. 金屬學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]結(jié)構(gòu)用碳素鋼冷軋工藝優(yōu)化研究[J]. 王悅,唐國(guó)連. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(S1)
[9]新型納米強(qiáng)化超高強(qiáng)度鋼的研究與進(jìn)展[J]. 焦增寶,劉錦川. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2011(12)
[10]透射電鏡原位拉伸研究金屬材料形變機(jī)制[J]. 隋曼齡,王艷波,崔靜萍,李白清. 電子顯微學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]鐵素體/滲碳體復(fù)相組織的微觀力學(xué)行為研究[D]. 鄭成思.北京科技大學(xué) 2015
[2]鋁熱法制備的大尺寸納米晶鐵基材料的力學(xué)性能研究[D]. 王鴻鼎.蘭州理工大學(xué) 2013
[3]鋼簾線(xiàn)鋼絲冷拉拔過(guò)程中組織演變的定量研究與力學(xué)性能[D]. 張曉丹.清華大學(xué) 2009
[4]奧氏體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒超細(xì)化及其馬氏體相變研究[D]. 韓寶軍.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]冷軋變形對(duì)316LN奧氏體不銹鋼組織和性能的影響[D]. 王俊北.河南科技大學(xué) 2017
[2]軋制及退火對(duì)單相微納結(jié)構(gòu)304奧氏體不銹鋼組織和性能的影響及其作用機(jī)制[D]. 韓燚君.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]微納結(jié)構(gòu)316L不銹鋼的制備及其組織和性能[D]. 袁覓文.蘭州理工大學(xué) 2017
[4]不同的退火溫度對(duì)冷軋304不銹鋼組織性能的影響[D]. 李曉旭.東北大學(xué) 2012
[5]奧氏體不銹鋼薄板冷軋變形量與硬度和強(qiáng)度的相關(guān)性研究[D]. 聶志水.太原理工大學(xué) 2012
[6]SUS304奧氏體不銹鋼冷軋及退火工藝對(duì)組織和性能的影響[D]. 飛尚才.蘭州理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3272264
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:153 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
各種強(qiáng)化效果示意圖
博士學(xué)位論文 幅度下 降,限制 了 此類(lèi)材 料在 實(shí)際 工 業(yè)示[18],對(duì)于 IF 鋼 、碳 鋼以及 雙相 鋼來(lái) 說(shuō)到 3μm 以下的 時(shí)候 , 其加工 硬化 能力 就尺 寸小于 2μm 以 后, 其強(qiáng)度 可以 大幅 度 完全喪 失加 工硬 化 的能力 。同 樣在 納 料 中也發(fā) 現(xiàn)了 類(lèi)似 的 實(shí)驗(yàn)規(guī) 律。因此 ,金降 低 是 一 個(gè) 普 遍 存 在 的 現(xiàn) 象 。 而 高 強(qiáng) 度 等領(lǐng)域 ,這 些應(yīng) 用 條件下 除了 要求 高 和 塑 性 以 滿(mǎn) 足 材 料 的 精 準(zhǔn) 成 型 , 并 防 止 提高材 料的 強(qiáng)度 和 延展性 非常 困難 ,沒(méi) 有塑性 ,因 此如 何 改善 高 強(qiáng)度 鋼鐵 的決 的問(wèn)題 。
微納結(jié)構(gòu)碳素鋼和奧氏體不銹鋼制備與性能調(diào)控化 率 明 顯 提 高 , 能 夠 有 效 改 善 高 強(qiáng) 度 納 學(xué)呂昭 平課 題組 通 過(guò)高密 度有 序的 N了 新型超 高強(qiáng) 度鋼 鐵 材料[20],如圖 1.3所且 具備不 低于 8%的延 伸率 。這 種 新 型鋼的 基 礎(chǔ) 上 獲 得 最 大 程 度 的 彌 散 析 出 和 高 方面,當(dāng)點(diǎn) 陣錯(cuò) 配 度最小 時(shí),析出 相 顆 相顆粒 均勻 分布 ,析出相 顆粒 的體 積 密配 度的共 格界 面使 得 增強(qiáng)相 周?chē)?的彈 性塑 性變形 能力 ;并且 引入的 第二 相顆 粒粒 的 切 過(guò) 作 用 減 弱 , 從 而 獲 得 了 強(qiáng) 度 和
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度超細(xì)晶金屬材料塑性行為及增塑研究進(jìn)展[J]. 王永強(qiáng),朱國(guó)輝,陳其偉,丁漢林,萬(wàn)德成. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(19)
[2]Effect of cryogenic rolling and annealing on the microstructure evolution and mechanical properties of 304 stainless steel[J]. Jin-tao Shi,Long-gang Hou,Jin-rong Zuo,Lin-zhong Zhuang,Ji-shan Zhang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(06)
[3]Ultrastrong steel via minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation[J]. Science Foundation in China. 2017(02)
[4]微米/亞微米雙峰尺度奧氏體組織形成機(jī)制[J]. 武會(huì)賓,武鳳娟,楊善武,唐荻. 金屬學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]兩種常用奧氏體不銹鋼形變馬氏體研究[J]. 李順榮,陳海云,邢璐,楊象岳,褚玲愛(ài). 壓力容器. 2013(07)
[6]塊體納米晶/微米晶復(fù)相金屬材料研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王鴻鼎,喇培清,師婷,魏玉鵬,盧學(xué)峰. 材料工程. 2013(04)
[7]微觀組織對(duì)共析鋼室溫加工硬化行為的影響[J]. 鄭成思,李龍飛,楊王玥,孫祖慶. 金屬學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]結(jié)構(gòu)用碳素鋼冷軋工藝優(yōu)化研究[J]. 王悅,唐國(guó)連. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(S1)
[9]新型納米強(qiáng)化超高強(qiáng)度鋼的研究與進(jìn)展[J]. 焦增寶,劉錦川. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2011(12)
[10]透射電鏡原位拉伸研究金屬材料形變機(jī)制[J]. 隋曼齡,王艷波,崔靜萍,李白清. 電子顯微學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]鐵素體/滲碳體復(fù)相組織的微觀力學(xué)行為研究[D]. 鄭成思.北京科技大學(xué) 2015
[2]鋁熱法制備的大尺寸納米晶鐵基材料的力學(xué)性能研究[D]. 王鴻鼎.蘭州理工大學(xué) 2013
[3]鋼簾線(xiàn)鋼絲冷拉拔過(guò)程中組織演變的定量研究與力學(xué)性能[D]. 張曉丹.清華大學(xué) 2009
[4]奧氏體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒超細(xì)化及其馬氏體相變研究[D]. 韓寶軍.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]冷軋變形對(duì)316LN奧氏體不銹鋼組織和性能的影響[D]. 王俊北.河南科技大學(xué) 2017
[2]軋制及退火對(duì)單相微納結(jié)構(gòu)304奧氏體不銹鋼組織和性能的影響及其作用機(jī)制[D]. 韓燚君.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]微納結(jié)構(gòu)316L不銹鋼的制備及其組織和性能[D]. 袁覓文.蘭州理工大學(xué) 2017
[4]不同的退火溫度對(duì)冷軋304不銹鋼組織性能的影響[D]. 李曉旭.東北大學(xué) 2012
[5]奧氏體不銹鋼薄板冷軋變形量與硬度和強(qiáng)度的相關(guān)性研究[D]. 聶志水.太原理工大學(xué) 2012
[6]SUS304奧氏體不銹鋼冷軋及退火工藝對(duì)組織和性能的影響[D]. 飛尚才.蘭州理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3272264
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