高氮鋼作為一種新型工程材料,具有非常優(yōu)良的機械性能、抗腐蝕性等。但實現(xiàn)高氮鋼的工業(yè)化生產,還有許多需要解決的問題,如在熔煉過程中怎么將大量的氮滲入到鋼液中,在凝固過程中怎么將氮保留在固相中不析出來成為氣泡。目前的條件下,生產氮含量較高的不銹鋼在凝固過程中氮很容易偏析和析出,嚴重影響鑄錠的質量和性能,因而對高氮鋼凝固過程中的氣泡析出行為研究具有非常重要的意義。河北聯(lián)合大學對高氮鋼的研究已經(jīng)十多年,目前可以生產出氮含量高于1%的奧氏體高氮鋼和高于0.3%的鐵素體高氮鋼。在高壓冶煉條件下冶煉鐵素體高氮鋼時,由于沒有采用分階段控制壓力方法,鑄錠偏析和氣泡析出現(xiàn)象嚴重。從理論分析和實驗研究兩個方面,對Cr12N高氮鋼在高壓凝固過程中的氣泡析出行為進行分析。通過分析鑄錠凝固過程中氮的偏析,得出氮元素很容易在凝固前沿富集,尤其是在樹枝晶間富集,造成氣泡容易在這些地方生成。在高壓條件下,樹枝晶間的氣泡被擠壓出來,減少了氣泡駐留機會。凝固終了時,氮平衡凝固分壓最大,當凝固時的最小壓力大于凝固終了時的平衡氮分壓時,可以保證凝固過程中不析出氣泡。結合凝固過程需要更高氮分壓理論,開展了熔煉壓力為0.3MPa,... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻綜述
    1.1 鐵素體高氮鋼概述
        1.1.1 鐵素體高氮鋼的定義及發(fā)展
        1.1.2 鐵素體高氮鋼的應用
    1.2 高壓冶金概述
        1.2.1 高壓冶金的發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.2.2 高壓凝固的基本理論
        1.2.3 高壓冶金生產高氮鋼
    1.3 氮在固相中的溶解度及作用
        1.3.1 氮在固相中的溶解度
        1.3.2 氮在鐵素體高氮鋼中的作用
    1.4 凝固過程中氣泡行為研究
    1.5 本課題研究內容
第2章 高氮鋼高壓凝固過程中氣泡析出行為
    2.1 高壓凝固過程分析
    2.2 高壓凝固過程中氮的偏析
    2.3 高壓凝固過程中氣泡析出機理
        2.3.1 氣泡的形核
        2.3.2 氣泡的上浮
    2.4 Cr12N鋼凝固壓力模型
    2.5 小結
第3章 Cr12N鋼高壓凝固實驗研究
    3.1 實驗目的
    3.2 實驗設備和工藝流程
        3.2.1 實驗設備
        3.2.2 實驗原料
        3.2.3 實驗過程
    3.3 實驗內容和方案
        3.3.1 實驗內容
        3.3.2 實驗方案
    3.4 實驗結果
    3.5 小結
第4章 Cr12N鋼高壓鑄錠分析
    4.1 Cr12N鋼高壓鑄錠中氮氣泡分析
    4.2 Cr12N鋼高壓鑄錠中氣泡分布規(guī)律
        4.2.1 單個高壓鑄錠內不同位置氣泡分布規(guī)律
        4.2.2 高壓條件下的鑄錠內部氣泡分布規(guī)律
    4.3 Cr12N鋼高壓鑄錠中氣泡含量與氮含量比較
    4.4 基于氣泡理論的高壓凝固氮含量模型
        4.4.1 模型建立
        4.4.2 模型的驗證與預測
    4.5 Cr12N鋼凝固壓力模型的驗證
    4.6 小結
結論
參考文獻
致謝
導師簡介
作者簡介
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
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