真空熱軋316L/EH40復合板界面微觀組織及力學性能研究
發(fā)布時間:2023-11-17 18:59
EH40低合金鋼具有高強度、高韌性的特點,成本較低,316L不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,但價格相對較高。316L/EH40復合板具有優(yōu)良的綜合性能,用作極地航行的艦船用鋼,不僅可以適應極地海洋環(huán)境,還可以大幅降低成本。本文系統(tǒng)研究316L/EH40復合板在不同軋制工藝參數(shù)下組織與性能的特點,對比分析軋制工藝參數(shù)對板材內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)演變的影響,對選定工藝參數(shù)下316L/EH40復合試件的抗拉強度進行測試,并研究中間夾層對結(jié)合性能的影響。基于MARC有限元仿真軟件,建立熱軋復合的有限元模型,對316L/EH40復合板坯的熱軋過程進行模擬,對摩擦系數(shù)、壓下率、軋制溫度三種不同軋制工藝參數(shù)下的復合過程進行模擬,分析不同參數(shù)下沿厚度方向應力—應變、殘余應力的分布情況,并對復合質(zhì)量進行評估,為后續(xù)實驗設(shè)計及工藝參數(shù)的選擇提供參考。采用Gleeble-3800熱壓縮實驗機模擬316L/EH40不銹鋼復合板的真空熱軋過程,得到不同粗糙度、軋制壓下率、軋制溫度實驗條件下復合的試件。給出顯微硬度測試、金相組織觀察、能譜分析的實驗方案;針對復合試件壓縮時的偏斜問題,運用有限元試錯法找到偏斜的原因,并提出解...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及研究目的和意義
1.2 復合板發(fā)展概況及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 不銹鋼復合板生產(chǎn)工藝概述
1.2.2 模擬軋制復合板研究現(xiàn)狀
1.2.3 復合板組織性能研究現(xiàn)狀
1.3 復合板界面結(jié)合性能研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究內(nèi)容及方法
第2章 不同軋制工藝參數(shù)下熱軋復合的仿真研究
2.1 有限元模型的建立
2.2 摩擦系數(shù)對熱軋復合的影響
2.2.1 摩擦系數(shù)對界面復合的影響
2.2.2 摩擦系數(shù)對界面殘余應力的影響
2.3 壓下率對熱軋復合的影響
2.3.1 壓下率對界面垂直主應力的影響
2.3.2 壓下率對金屬塑性應變的影響
2.4 溫度對熱軋復合的影響
2.4.1 軋制過程溫度變化
2.4.2 溫度對界面殘余應力的影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 316L/EH40 復合板熱壓縮實驗研究
3.1 316L/EH40 復合板熱壓縮實驗
3.1.1 熱壓縮實驗試件的制備
3.1.2 熱壓縮實驗工藝流程
3.2 316L/EH40 復合板微觀組織觀察實驗
3.2.1 試件的制備
3.2.2 顯微硬度測試
3.2.3 金相組織觀察
3.2.4 能譜分析
3.3 316L/EH40 復合試件熱壓縮時的偏斜問題
3.3.1 三維有限元模型的建立
3.3.2 熱壓縮過程仿真分析與模型驗證
3.3.3 偏斜現(xiàn)象仿真分析
3.3.4 解決方案與實驗驗證
3.4 本章小結(jié)
第4章 熱軋316L/EH40 復合板界面演變的實驗研究
4.1 表面粗糙度對不銹鋼復合板復合界面的影響
4.1.1 不同粗糙度下復合界面的微觀演變
4.1.2 不同粗糙度下復合界面的顯微硬度分析
4.2 軋制壓下率對不銹鋼復合板復合界面的影響
4.2.1 不同壓下率下復合界面的微觀演變
4.2.2 不同壓下率下復合界面的顯微硬度分析
4.3 軋制溫度對不銹鋼復合板復合界面的影響
4.3.1 不同軋制溫度下復合界面的微觀演變
4.3.2 不同軋制溫度下復合界面的顯微硬度分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 316L/EH40 復合板界面結(jié)合性能
5.1 316L/EH40 復合板真空熱壓縮實驗
5.1.1 實驗材料及方法
5.1.2 復合界面結(jié)合的力學性能
5.1.3 試件的斷口分析
5.2 中間夾層對復合板的影響
5.2.1 添加中間夾層后復合界面的微觀組織
5.2.2 添加中間夾層后復合界面的元素擴散
5.2.3 添加中間夾層后復合界面的硬度值
5.2.4 添加中間夾層后復合界面的力學性能
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號:3864704
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及研究目的和意義
1.2 復合板發(fā)展概況及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 不銹鋼復合板生產(chǎn)工藝概述
1.2.2 模擬軋制復合板研究現(xiàn)狀
1.2.3 復合板組織性能研究現(xiàn)狀
1.3 復合板界面結(jié)合性能研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究內(nèi)容及方法
第2章 不同軋制工藝參數(shù)下熱軋復合的仿真研究
2.1 有限元模型的建立
2.2 摩擦系數(shù)對熱軋復合的影響
2.2.1 摩擦系數(shù)對界面復合的影響
2.2.2 摩擦系數(shù)對界面殘余應力的影響
2.3 壓下率對熱軋復合的影響
2.3.1 壓下率對界面垂直主應力的影響
2.3.2 壓下率對金屬塑性應變的影響
2.4 溫度對熱軋復合的影響
2.4.1 軋制過程溫度變化
2.4.2 溫度對界面殘余應力的影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 316L/EH40 復合板熱壓縮實驗研究
3.1 316L/EH40 復合板熱壓縮實驗
3.1.1 熱壓縮實驗試件的制備
3.1.2 熱壓縮實驗工藝流程
3.2 316L/EH40 復合板微觀組織觀察實驗
3.2.1 試件的制備
3.2.2 顯微硬度測試
3.2.3 金相組織觀察
3.2.4 能譜分析
3.3 316L/EH40 復合試件熱壓縮時的偏斜問題
3.3.1 三維有限元模型的建立
3.3.2 熱壓縮過程仿真分析與模型驗證
3.3.3 偏斜現(xiàn)象仿真分析
3.3.4 解決方案與實驗驗證
3.4 本章小結(jié)
第4章 熱軋316L/EH40 復合板界面演變的實驗研究
4.1 表面粗糙度對不銹鋼復合板復合界面的影響
4.1.1 不同粗糙度下復合界面的微觀演變
4.1.2 不同粗糙度下復合界面的顯微硬度分析
4.2 軋制壓下率對不銹鋼復合板復合界面的影響
4.2.1 不同壓下率下復合界面的微觀演變
4.2.2 不同壓下率下復合界面的顯微硬度分析
4.3 軋制溫度對不銹鋼復合板復合界面的影響
4.3.1 不同軋制溫度下復合界面的微觀演變
4.3.2 不同軋制溫度下復合界面的顯微硬度分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 316L/EH40 復合板界面結(jié)合性能
5.1 316L/EH40 復合板真空熱壓縮實驗
5.1.1 實驗材料及方法
5.1.2 復合界面結(jié)合的力學性能
5.1.3 試件的斷口分析
5.2 中間夾層對復合板的影響
5.2.1 添加中間夾層后復合界面的微觀組織
5.2.2 添加中間夾層后復合界面的元素擴散
5.2.3 添加中間夾層后復合界面的硬度值
5.2.4 添加中間夾層后復合界面的力學性能
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號:3864704
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