本文將高通量材料模擬計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合,研究了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件的馬氏體耐熱不銹鋼。通過(guò)開(kāi)展650℃長(zhǎng)期時(shí)效對(duì)試驗(yàn)鋼組織和性能影響的試驗(yàn)研究,分析了試驗(yàn)鋼中析出相對(duì)組織、性能的影響規(guī)律和析出相長(zhǎng)大規(guī)律,結(jié)合基于Thermo-Calc的熱力學(xué)計(jì)算,以及基于DICTRA的析出相長(zhǎng)大動(dòng)力學(xué)模擬,進(jìn)行成分優(yōu)化研究,并將成分優(yōu)化前后的析出相粗化模擬結(jié)果作了對(duì)比研究。得到如下結(jié)果:試驗(yàn)鋼熱處理后的組織為板條馬氏體,含有少量的δ鐵素體。時(shí)效處理后,發(fā)生組織回復(fù)、馬氏體板條寬化和析出相的粗化。熱處理后組織中的析出相主要為M₂₃C₆和MX,時(shí)效過(guò)程中析出Laves相。熱力學(xué)計(jì)算得到的析出相類型與試驗(yàn)鋼XRD定性結(jié)果一致,且熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明時(shí)效過(guò)程中σ相的析出與Cr元素在晶界上的偏聚有關(guān)。主要受析出相粗化和組織回復(fù)共同作用的影響,材料的強(qiáng)度和硬度在500h時(shí)效時(shí)間內(nèi)下降較快;延長(zhǎng)時(shí)效時(shí)間,由于硬脆的σ相的大量析出,強(qiáng)度和硬度的緩慢下降。主要受Laves相粗化和鏈狀分布的M₂₃C₆的影響,沖擊吸收能量在100... 

【文章來(lái)源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

材料基因組計(jì)劃框架

引起材料蠕變性能的降低，且發(fā)現(xiàn)在 Z 相析出所必須的元素。由于 Z 相在早期蠕變用有利于提高材料蠕變性能，但隨著蠕變時(shí)間布的納米相 MX 大量減少，在 Z 相析出長(zhǎng)大和響下，材料蠕變強(qiáng)度迅速下降。Kyu-Ho Lee[49]形成和高鉻鋼蠕變強(qiáng)度的影響，結(jié)果顯示少提高材料的短期蠕變性能，但增加 Nb 含量會(huì)降和斷裂壽命，這與添加 Nb 會(huì)促進(jìn) Z 相的析出其顆粒間距大于 M23C6和 Laves 相，在應(yīng)力作用，易成為蠕變孔洞的形核點(diǎn)[34,37]。此外，Z 相，促進(jìn) Z 相附近 M23C6的長(zhǎng)大。因此，耐熱鋼能和蠕變壽命的影響遠(yuǎn)高于 M23C6和 Laves 相時(shí)間受材料使用溫度、應(yīng)力和 Z 相形成元素含形核機(jī)理及對(duì)材料蠕變性能的影響仍在進(jìn)一步

圖 1.3 Z 相的形成過(guò)程[47]Fig.1.3 Formation process of Z phase文的研究目的及意義文將試驗(yàn)研究和材料模擬計(jì)算方法相結(jié)合，推動(dòng)材料大數(shù)據(jù)技術(shù)在特用，進(jìn)行新型 650 ℃馬氏體耐熱不銹鋼ЭП866 的研究，并為該鋼的論支持。通過(guò)分析試驗(yàn)鋼在 650 ℃長(zhǎng)期時(shí)效過(guò)程中組織和析出相的變影響，結(jié)合高通量模擬計(jì)算，建立成分-組織之間的定量關(guān)系，進(jìn)行現(xiàn)了鋼中析出相的定量?jī)?yōu)化。動(dòng)力學(xué)計(jì)算用于析出相的粗化模擬，果作對(duì)比，驗(yàn)證了模擬計(jì)算結(jié)果的可靠性，將成分優(yōu)化前后析出相粗作了對(duì)比研究，實(shí)現(xiàn)了析出相長(zhǎng)大過(guò)程的優(yōu)化控制，為驗(yàn)證成分優(yōu)化性提供支持，也為驗(yàn)證將模擬計(jì)算方法用于材料研究的準(zhǔn)確性和高效主要研究?jī)?nèi)容如下： 2 章主要介紹試驗(yàn)材料、設(shè)備與方法和模擬軟件。 3 章主要研究了長(zhǎng)期時(shí)效對(duì)ЭП866 鋼組織和性能的影響，并分析了

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3287129