Ti/V碳化物在回火馬氏體中的沉淀析出及其強化行為研究
發(fā)布時間:2023-10-28 17:32
由于回火馬氏體具有良好的強韌性,大多數結構鋼件淬火后要進行回火處理。在回火過程中微合金碳化物的沉淀析出對鋼的微觀組織和力學性能具有十分重要的影響。本文對比研究了V/Ti微合金鋼在馬氏體回火過程中微合金碳化物的沉淀析出及強化行為,建立了其沉淀析出熱力學和動力學解析模型,以期為V/Ti微合金鋼的開發(fā)提供理論指導和實驗依據。采用維氏硬度計和SEM和TEM等微觀分析手段考察了三種試驗鋼(Ti鋼、V鋼和Ti-V鋼)在600-℃回火過程中的硬度變化和微觀組織演變,結果表明:(1)三種實驗鋼的硬度隨回火時間的變化,均呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢,在回火1h時出現(xiàn)硬度峰值。分析認為,前期硬度下降是由于馬氏體回復造成位錯密度降低所致,當微合金碳化物開始析出時起到沉淀強化作用引起硬度上升并逐漸達到峰值,而回火時間更長時,由于碳化物粗化及基體回復導致硬度再次下降;(2)Ti鋼和Ti-V鋼的硬度上升開始時間基本相同,小于V鋼,說明TiC和(Ti, V) C的沉淀析出速率高于VC:(3)在相同回火時間下,TiC和(Ti,V) C析出相尺寸相當,小于VC,因此導致Ti鋼和Ti-V鋼“二次硬化”硬度增量高于V鋼?...
【文章頁數】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 微合金化技術
1.2.1 鋼中的微合金化元素
1.2.2 微合金化元素在鋼中的固溶與析出
1.2.3 微合金元素Ti、V在鋼中的作用
1.3 微合金碳氮化物的沉淀強化機制及其粗化行為
1.3.1 微合金鋼的機械性能
1.3.2 微合金碳氮化物在鋼中的強化機制
1.3.3 微合金碳氮化物在鋼中的粗化
1.4 回火馬氏體鋼的物理冶金
1.4.1 微合金馬氏體鋼回火時的組織變化
1.4.2 合金碳化物在回火馬氏體中的析出
1.4.3 合金元素對馬氏體回火的影響
1.5 本文主要研究目的及內容
第二章 沉淀析出及強化行為-試驗研究
2.1 引言
2.2 試驗材料與方法
2.2.1 試驗材料
2.2.2 試驗方法
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 回火時間的影響
2.3.2 回火溫度的影響
2.4 Ti-V復合的實際意義
2.5 本章小結
第三章 沉淀析出與強化行為-理論分析
3.1 引言
3.2 熱力學分析
3.2.1 單一Ti和V微合金化的熱力學分析
3.2.2 Ti-V復合微合金化的熱力學分析
3.3 動力學分析
3.3.1 TiC、VC和(Ti,V)C的析出動力學分析
3.3.2 TiC、VC和(Ti,V)C的長大動力學分析
3.3.3 析出相的Ostwald熟化
3.4 本章小結
第四章 全文結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文與專利
致謝
本文編號:3857452
【文章頁數】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 微合金化技術
1.2.1 鋼中的微合金化元素
1.2.2 微合金化元素在鋼中的固溶與析出
1.2.3 微合金元素Ti、V在鋼中的作用
1.3 微合金碳氮化物的沉淀強化機制及其粗化行為
1.3.1 微合金鋼的機械性能
1.3.2 微合金碳氮化物在鋼中的強化機制
1.3.3 微合金碳氮化物在鋼中的粗化
1.4 回火馬氏體鋼的物理冶金
1.4.1 微合金馬氏體鋼回火時的組織變化
1.4.2 合金碳化物在回火馬氏體中的析出
1.4.3 合金元素對馬氏體回火的影響
1.5 本文主要研究目的及內容
第二章 沉淀析出及強化行為-試驗研究
2.1 引言
2.2 試驗材料與方法
2.2.1 試驗材料
2.2.2 試驗方法
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 回火時間的影響
2.3.2 回火溫度的影響
2.4 Ti-V復合的實際意義
2.5 本章小結
第三章 沉淀析出與強化行為-理論分析
3.1 引言
3.2 熱力學分析
3.2.1 單一Ti和V微合金化的熱力學分析
3.2.2 Ti-V復合微合金化的熱力學分析
3.3 動力學分析
3.3.1 TiC、VC和(Ti,V)C的析出動力學分析
3.3.2 TiC、VC和(Ti,V)C的長大動力學分析
3.3.3 析出相的Ostwald熟化
3.4 本章小結
第四章 全文結論
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