Al對高碳納米貝氏體軸承鋼熱加工性能的影響研究
發(fā)布時間:2021-06-17 07:58
納米貝氏體軸承鋼是近年來新開發(fā)的高性能軸承鋼,受到了材料研究學者和軸承工業(yè)的高度關注。Al元素具有可加速貝氏體轉變、抑制碳化物析出、降低氫脆敏感性等優(yōu)點,是一種可用于納米貝氏體軸承鋼的有益合金元素。然而,納米貝氏體軸承鋼加入Al合金元素后,其熱加工性能尚未清楚。本文以三種不同含Al量的GCr15SiMoAl納米貝氏體軸承鋼為研究對象,研究其熱變形行為,揭示Al的影響規(guī)律。同時,利用有限元模擬Al對熱變形中動態(tài)再結晶行為的影響規(guī)律,并對軸承外圈的環(huán)軋過程進行模擬。結果如下:(1)熱變形流變曲線結果表明,變形溫度的升高或應變速率的降低,軸承鋼的流變應力均減小;三種鋼在相同的變形條件下,隨含Al量增加,因固溶強化導致流變應力增大;同時,含Al量增加明顯促進了軸承鋼熱變形過程中的應變軟化行為。屈服應力變化趨勢表明:含Al量0.4%為臨界含量,當含Al量<0.4%時,屈服應力逐漸減小,含Al量>0.4%時,屈服應力逐漸增大。此外,依據流變曲線,對三種軸承鋼分別建立了預測精度>99.5%的本構方程。(2)依據熱變形流變曲線,對三種材料分別建立了相應的熱加工圖,發(fā)現(xiàn):GCr15Si...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
高鐵軸承(左)和風電偏航軸承(右)
第 1 章 緒 論Mn、Cr 和 Mo,其中除 C 以外,含量最高的就是并使碳化物均勻分布。另外,Cr 元素還可以減中的 Cr 元素還能提高鋼的淬透性,因此提高了性,減少過熱傾向,改善了力學性能[16],因此很體軸承鋼 Harry Bhadeshia 團隊在對高碳高硅鋼的研究中長時間等溫淬火,得到了一種非常細小的貝氏體 30 nm,如圖 1-2。該中貝氏體組織是由納米級余奧氏體薄膜組成,稱為納米貝氏體,其在低溫硬度達到 600~670HV,極限抗拉強度高達 2.3G,故也稱為硬貝氏體[16-17]。
第 1 章 緒 論屬的成型加工具有很大的影響[41]。的實驗主要有高溫拉伸、高溫扭轉、高溫平分別對應金屬成型工藝中的鍛造、軋制、拉實驗研究可以探索到金屬的高溫變形特征的方法進行后續(xù)的進一步處理就可以得到要是從高溫變形抗力的間接表現(xiàn)方式“流變應力形式不同,進而可以分析得到的關于系能夠近似反應出一種材料高溫變形抗力、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]節(jié)鎳型高氮奧氏體不銹鋼的動態(tài)再結晶行為[J]. 張彩軍,嵇爽,趙英利,張雲飛,胡加佳. 金屬熱處理. 2017(07)
[2]貝氏體鋼在軸承中的應用進展[J]. 張福成,楊志南,雷建中,龐碧濤,王明禮. 軸承. 2017(01)
[3]Al含量對Fe-Mn-Al-C系低密度鋼層錯能及形變孿晶的影響[J]. 章小峰,冷德平,張龍,黃貞益,陳光. 材料熱處理學報. 2015(12)
[4]高碳鉻軸承鋼的成分設計和熱處理工藝的研究進展[J]. 張國宏,張志成,吳開明. 特殊鋼. 2015(03)
[5]高Al低密度鋼的高溫氧化行為[J]. 冷德平,章小峰,曹燕,黃貞益,張龍,陳光. 鋼鐵研究學報. 2015(03)
[6]Fe-Mn-Al輕質高強鋼組織和力學性能研究[J]. 楊富強,宋仁伯,孫挺,張磊峰,趙超,廖寶鑫. 金屬學報. 2014(08)
[7]42CrMo環(huán)件軋制成形的數(shù)值模擬與分析[J]. 王光艷,梅益,陳浪,汪?. 鍛壓技術. 2014(05)
[8]合金元素Al對微B處理特厚鋼板淬透性及力學性能的影響[J]. 潘濤,王小勇,蘇航,楊才福. 金屬學報. 2014(04)
[9]Cr15Mn9Cu2Ni1N不銹鋼熱變形過程的動態(tài)再結晶動力學及影響因素[J]. 邊紅霞,朱亮,侯國清,屠鵬. 蘭州理工大學學報. 2013(03)
[10]鐵路轍叉用貝氏體鋼研究進展[J]. 張福成,楊志南,康杰. 燕山大學學報. 2013(01)
碩士論文
[1]高碳軸承鋼納米貝氏體組織與性能的研究[D]. 趙敬.燕山大學 2013
[2]熱加工圖繪制新方法及應用研究[D]. 李春陽.燕山大學 2012
[3]Cr-Mn-Ni-Cu-N奧氏體不銹鋼熱變形行為及熱加工圖[D]. 張孝平.蘭州理工大學 2009
[4]基于Monte Carlo方法的金屬動態(tài)再結晶組織模擬[D]. 韓振強.山東大學 2007
[5]基于元胞自動機法的材料晶粒長大和再結晶模擬[D]. 焦憲友.山東大學 2006
本文編號:3234810
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
高鐵軸承(左)和風電偏航軸承(右)
第 1 章 緒 論Mn、Cr 和 Mo,其中除 C 以外,含量最高的就是并使碳化物均勻分布。另外,Cr 元素還可以減中的 Cr 元素還能提高鋼的淬透性,因此提高了性,減少過熱傾向,改善了力學性能[16],因此很體軸承鋼 Harry Bhadeshia 團隊在對高碳高硅鋼的研究中長時間等溫淬火,得到了一種非常細小的貝氏體 30 nm,如圖 1-2。該中貝氏體組織是由納米級余奧氏體薄膜組成,稱為納米貝氏體,其在低溫硬度達到 600~670HV,極限抗拉強度高達 2.3G,故也稱為硬貝氏體[16-17]。
第 1 章 緒 論屬的成型加工具有很大的影響[41]。的實驗主要有高溫拉伸、高溫扭轉、高溫平分別對應金屬成型工藝中的鍛造、軋制、拉實驗研究可以探索到金屬的高溫變形特征的方法進行后續(xù)的進一步處理就可以得到要是從高溫變形抗力的間接表現(xiàn)方式“流變應力形式不同,進而可以分析得到的關于系能夠近似反應出一種材料高溫變形抗力、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]節(jié)鎳型高氮奧氏體不銹鋼的動態(tài)再結晶行為[J]. 張彩軍,嵇爽,趙英利,張雲飛,胡加佳. 金屬熱處理. 2017(07)
[2]貝氏體鋼在軸承中的應用進展[J]. 張福成,楊志南,雷建中,龐碧濤,王明禮. 軸承. 2017(01)
[3]Al含量對Fe-Mn-Al-C系低密度鋼層錯能及形變孿晶的影響[J]. 章小峰,冷德平,張龍,黃貞益,陳光. 材料熱處理學報. 2015(12)
[4]高碳鉻軸承鋼的成分設計和熱處理工藝的研究進展[J]. 張國宏,張志成,吳開明. 特殊鋼. 2015(03)
[5]高Al低密度鋼的高溫氧化行為[J]. 冷德平,章小峰,曹燕,黃貞益,張龍,陳光. 鋼鐵研究學報. 2015(03)
[6]Fe-Mn-Al輕質高強鋼組織和力學性能研究[J]. 楊富強,宋仁伯,孫挺,張磊峰,趙超,廖寶鑫. 金屬學報. 2014(08)
[7]42CrMo環(huán)件軋制成形的數(shù)值模擬與分析[J]. 王光艷,梅益,陳浪,汪?. 鍛壓技術. 2014(05)
[8]合金元素Al對微B處理特厚鋼板淬透性及力學性能的影響[J]. 潘濤,王小勇,蘇航,楊才福. 金屬學報. 2014(04)
[9]Cr15Mn9Cu2Ni1N不銹鋼熱變形過程的動態(tài)再結晶動力學及影響因素[J]. 邊紅霞,朱亮,侯國清,屠鵬. 蘭州理工大學學報. 2013(03)
[10]鐵路轍叉用貝氏體鋼研究進展[J]. 張福成,楊志南,康杰. 燕山大學學報. 2013(01)
碩士論文
[1]高碳軸承鋼納米貝氏體組織與性能的研究[D]. 趙敬.燕山大學 2013
[2]熱加工圖繪制新方法及應用研究[D]. 李春陽.燕山大學 2012
[3]Cr-Mn-Ni-Cu-N奧氏體不銹鋼熱變形行為及熱加工圖[D]. 張孝平.蘭州理工大學 2009
[4]基于Monte Carlo方法的金屬動態(tài)再結晶組織模擬[D]. 韓振強.山東大學 2007
[5]基于元胞自動機法的材料晶粒長大和再結晶模擬[D]. 焦憲友.山東大學 2006
本文編號:3234810
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