本文關(guān)鍵詞：鋼絲索氏體微觀組織尺寸控制及相變條件研究

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【摘要】：隨著鋼絲生產(chǎn)工藝的改進(jìn),鋼絲的強(qiáng)度等級(jí)不斷提高,材料內(nèi)部缺陷或者微裂紋的存在在服役過(guò)程以及后續(xù)加工過(guò)程中導(dǎo)致的破壞越來(lái)越受到重視,斷裂韌性作為反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展能力的重要性能指標(biāo)被廣泛關(guān)注。同時(shí)針對(duì)斷裂韌性的研究在討論裂紋擴(kuò)展路徑以及裂紋擴(kuò)展功與微觀組織特征的關(guān)系具有重要作用。本文以珠光體鋼為研究對(duì)象,通過(guò)控制不同的相變條件以獲得相應(yīng)的微觀組織,探討了相變條件對(duì)材料微觀組織的影響,并通過(guò)力學(xué)性能測(cè)試、準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌性測(cè)試、沖擊韌度測(cè)試等,在掃描電子顯微鏡(SEM)下觀察了微觀組織、裂紋擴(kuò)展路徑以及斷口形貌。通過(guò)理論分析建立了微觀組織與珠光體鋼斷裂韌性之間的關(guān)系模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)不同微觀組織珠光體鋼斷裂韌性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,驗(yàn)證了模型的合理性。研究結(jié)果表明,鹽浴等溫溫度是珠光體片層間距大小的主要控制因素,隨著等溫溫度的升高,珠光體片層間距逐漸變大,在不考慮其他影響因素條件下,珠光體鋼的斷裂韌性隨片層間距的變大而降低。奧氏體化溫度主要影響材料的晶粒尺寸大小,隨著奧氏體化溫度的降低,材料的晶粒尺寸逐漸變小,珠光體團(tuán)尺寸也隨著變小。珠光體團(tuán)的細(xì)化,將導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展路徑頻繁的曲折轉(zhuǎn)向,增加了裂紋擴(kuò)展阻力,有利于材料斷裂韌性的提高。少量的先共析鐵素體存在能有效的降低材料裂紋尖端應(yīng)力,降低裂紋擴(kuò)展速率,但是大量的先共析鐵素體會(huì)明顯降低材料整體強(qiáng)度,不利于材料斷裂韌性的提高。所以,適量的先共析鐵素體的存在,有利于材料斷裂韌性的提高。建立的珠光體鋼微觀組織與斷裂韌性之間的關(guān)系模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合的較好,根據(jù)此理論模型能較方便的預(yù)測(cè)隨微觀組織的變化,珠光體鋼斷裂韌性的變化趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：珠光體鋼 索氏體化率 斷裂韌性 片層間距 沖擊韌度
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 線材概述7-8
• 1.2 鋼絲概述8-11
• 1.2.1 鋼絲定義及分類8-9
• 1.2.2 鋼絲的生產(chǎn)技術(shù)9-10
• 1.2.3 鋼絲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)10-11
• 1.3 現(xiàn)有鋼絲處理工藝及存在問(wèn)題11-13
• 1.3.1 鉛浴處理及存在的問(wèn)題11-12
• 1.3.2 鹽浴處理及存在的問(wèn)題12
• 1.3.3 水浴處理及存在的問(wèn)題12-13
• 1.3.4 流態(tài)床淬火技術(shù)及存在的問(wèn)題13
• 1.4 珠光體轉(zhuǎn)變理論13-15
• 1.5 課題研究背景、目的及意義15-18
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法18-25
• 2.1 試驗(yàn)材料18
• 2.2 奧氏體化溫度（Ac1）及索氏體相變點(diǎn)（Ar1）的測(cè)定18-19
• 2.3 常規(guī)力學(xué)性能和斷裂性能19-23
• 2.3.1 拉伸力學(xué)性能測(cè)試19-20
• 2.3.2 準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌性（ J0.2BL）測(cè)試20-23
• 2.3.3 常規(guī)沖擊試驗(yàn)23
• 2.4 顯微組織觀察23-24
• 2.4.1 晶粒觀察23
• 2.4.2 組織觀察23-24
• 2.5 裂紋擴(kuò)展路徑觀察24
• 2.6 斷口分析24-25
• 第三章 風(fēng)冷新工藝25-29
• 3.1 風(fēng)冷新工藝可行性研究25-26
• 3.2 探索實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論27-29
• 第四章 等溫溫度對(duì)材料斷裂韌性的影響29-52
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案30-31
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-44
• 4.2.1 微觀組織及性能31-35
• 4.2.2 斷裂韌性（ J0.2BL）測(cè)試35-42
• 4.2.3 裂紋路徑SEM42-44
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及討論44-51
• 4.3.1 組織與力學(xué)性能的關(guān)系44-45
• 4.3.2 組織與斷裂韌性的關(guān)系45-51
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論51-52
• 第五章 奧氏體化溫度對(duì)材料斷裂韌性的影響52-68
• 5.1 實(shí)驗(yàn)方案52-53
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-63
• 5.2.1 微觀組織及性能53-56
• 5.2.2 斷裂韌性（ J0.2BL）測(cè)試56-59
• 5.2.3 裂紋路徑SEM59-60
• 5.2.4 沖擊韌性實(shí)驗(yàn)60-63
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及討論63-67
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論67-68
• 第6章 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-75
• 附錄75-76

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