根據(jù)合金設(shè)計原理,利用Thermo-Calc熱力學計算軟件對試驗鋼進行成分設(shè)計,研制了一種適當Mn含量的新型納米析出強化馬氏體/奧氏體復相鋼替代材料AISI4330;并利用掃描電鏡（SEM）、物理化學相分析、X射線衍射（XRD）、電子背散射衍射（EBSD）和透射電子顯微鏡（TEM）等手段,對不同兩相區(qū)回火工藝試驗鋼的微觀組織進行了觀察以及對第二相析出的定量計算,研究了材料組織和力學性能的變化;開展疲勞裂紋擴展行為實驗、應(yīng)力腐蝕慢應(yīng)變速率拉伸試驗揭示材料腐蝕應(yīng)力失效機理,了解馬奧復相鋼強韌化機理以及應(yīng)力腐蝕機理。從而解決我國當前頁巖氣勘探開發(fā)在苛刻的壓裂工況下承受超高交變內(nèi)壓作用,液力端閥箱損壞失效,使用壽命大幅度降低的問題。試驗結(jié)果主要包括以下幾點。隨兩相區(qū)回火溫度的升高,試驗鋼屈服強度逐漸降低,抗拉強度先降低后升高,在600℃時達到最高,抗拉和屈服強度分別為1033MPa和1006MPa;試驗鋼的塑性和低溫韌性隨兩相區(qū)回火溫度的升高體現(xiàn)出了先升高后降低的趨勢,當回火溫度為620℃時,塑韌性較好,伸長率和斷面收縮率分別為21.5%和74%,0℃與-40℃沖擊功分別為186J和178J。... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題科學意義與應(yīng)用前景
        1.1.1 科學意義
        1.1.2 應(yīng)用前景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 多相組織結(jié)構(gòu)與強化機制對鋼鐵材料性能的影響
        1.3.1 對材料強度的影響
        1.3.2 對材料塑性的影響
        1.3.3 對材料韌性的影響
        1.3.4 對材料應(yīng)力腐蝕性能的影響
    1.4 課題研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料及制備工藝
    2.2 力學性能測試
        2.2.1 拉伸性能測試
        2.2.2 低溫韌性測試
    2.3 慢應(yīng)變速率拉伸和WOL試樣應(yīng)力腐蝕實驗
        2.3.1 慢應(yīng)變速率拉伸實驗
        2.3.2 WOL試樣應(yīng)力腐蝕實驗
    2.4 顯微組織形貌和第二相表征
        2.4.1 基體組織和斷口形貌表征
        2.4.2 第二相表征
    2.5 物相測定
        2.5.1 基體組織的物相測定
        2.5.2 第二相的測定
    2.6 第二相析出熱力學計算
第3章 兩相區(qū)回火溫度對新型馬奧復相鋼組織與性能的影響
    3.1 引言
    3.2 不同兩相區(qū)回火溫度的力學性能測試
    3.3 不同兩相區(qū)回火溫度的微觀組織表征
        3.3.1 逆轉(zhuǎn)變奧氏體的XRD表征
        3.3.2 “有效晶�！钡腅BSD表征
        3.3.3 逆轉(zhuǎn)變奧氏體的EBSD表征
        3.3.4 逆轉(zhuǎn)變奧氏體的TEM表征
    3.4 分析與討論
        3.4.1 兩相區(qū)回火溫度對逆轉(zhuǎn)變奧氏體形成的影響
        3.4.2 兩相區(qū)回火溫度對力學性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 新型馬奧復相鋼中的納米級第二相析出研究
    4.1 引言
    4.2 不同兩相區(qū)回火溫度下析出相的微觀表征
        4.2.1 第二相析出的物理化學相分析
        4.2.2 第二相析出的TEM和碳膜復型表征
    4.3 第二相析出的熱力學和動力學計算
        4.3.1 碳化釩的析出機制
        4.3.2 合金滲碳體的平衡固溶度與Ostwald熟化規(guī)律
        4.3.3 Cu析出機制
        4.3.4 強化機理分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 新型納米強化馬奧復相鋼的應(yīng)力腐蝕特性研究
    5.1 引言
    5.2 不同型號試驗鋼的力學性能和顯微組織
    5.3 不同型號試驗鋼慢應(yīng)變速率拉伸性能對比研究
    5.4 不同型號試驗鋼WOL試樣應(yīng)力腐蝕開裂性能對比研究
    5.5 分析與討論
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3648927