界面質(zhì)量是決定層狀金屬復(fù)合材料性能的關(guān)鍵。針對316L/EH40不銹鋼復(fù)合板在熱軋成形過程中,因元素擴(kuò)散導(dǎo)致界面質(zhì)量下降的問題,采用組坯過程中添加適當(dāng)厚度夾層的方法,通過有效阻隔兩層金屬間的元素擴(kuò)散,從而提高結(jié)合界面的品質(zhì)。本文選定高純鎳作為夾層材料,以316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板為研究對象,著重探究真空熱軋成形工藝及軋后熱處理工藝對復(fù)合板成形質(zhì)量的影響�；贕leeble-3800熱模擬試驗機(jī)在材料成形工藝研究領(lǐng)域所具有的獨特優(yōu)勢,采用圓柱小試樣開展多層復(fù)合試樣的熱壓縮模擬軋制試驗。通過316L/EH40復(fù)合試樣的熱壓縮試驗探究界面位置的元素擴(kuò)散規(guī)律;通過316L/Ni/EH40復(fù)合試樣的熱壓縮試驗,研究不同厚度鎳夾層對復(fù)合試樣界面結(jié)合性能的影響規(guī)律。針對不同模擬任務(wù)的特點,利用MSC.Marc有限元軟件建立不同的316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板熱軋成形三維熱-力耦合模型,在合理選擇界面結(jié)合判據(jù)的基礎(chǔ)上,模擬分析壓下率和道次分配對316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板界面結(jié)合的影響,同時對五道次熱軋過程中的軋制力分布及板材殘余應(yīng)力分布進(jìn)行有限元預(yù)報。在有限元模擬的基礎(chǔ)上,制... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 金屬復(fù)合材料成形技術(shù)研究概況
    1.3 金屬復(fù)合材料界面質(zhì)量控制研究概況
    1.4 金屬復(fù)合材料成形模擬技術(shù)研究概況
        1.4.1 熱物理模擬技術(shù)
        1.4.2 有限元數(shù)值模擬技術(shù)
    1.5 金屬復(fù)合材料熱處理工藝研究概況
    1.6 本課題主要內(nèi)容
第2章 不同厚度鎳夾層對復(fù)合試樣界面特性的影響
    2.1 復(fù)合試樣熱模擬試驗研究
    2.2 復(fù)合試樣界面元素擴(kuò)散研究
    2.3 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面性能測試
        2.3.1 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面微觀組織
        2.3.2 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面元素擴(kuò)散
        2.3.3 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面顯微硬度
        2.3.4 不同厚度Ni夾層復(fù)合試樣界面力學(xué)性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板熱軋有限元模擬
    3.1 熱軋成形有限元模型的建立
        3.1.1 材料模型的建立
        3.1.2 熱軋三維熱-力耦合模型的建立
        3.1.3 熱-力耦合分析的邊界條件
    3.2 316L/Ni/EH40復(fù)合板壓下率仿真研究
        3.2.1 界面結(jié)合質(zhì)量評價準(zhǔn)則
        3.2.2 壓下率對界面質(zhì)量的影響
        3.2.3 單道次大壓下率軋制時結(jié)合界面的彎曲現(xiàn)象
    3.3 不同道次熱軋316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板結(jié)合性能研究
        3.3.1 多道次熱軋有限元模擬
        3.3.2 不同道次熱軋對界面垂直主應(yīng)力的影響
        3.3.3 不同道次熱軋對界面等效塑性應(yīng)變的影響
    3.4 316L/Ni/EH40不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋仿真研究
        3.4.1 熱軋過程中的軋制力變化規(guī)律
        3.4.2 熱軋過程中的殘余應(yīng)力變化規(guī)律
    3.5 本章小結(jié)
第4章 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱軋試驗研究
    4.1 不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋試驗
        4.1.1 復(fù)合板坯制備
        4.1.2 熱軋試驗流程
    4.2 不銹鋼復(fù)合板五道次熱軋試驗
        4.2.1 軋制道次對界面金相組織的影響
        4.2.2 軋制道次對界面孔洞閉合的影響
        4.2.3 軋制道次對界面結(jié)合強(qiáng)度的影響
        4.2.4 軋制道次對界面顯微硬度的影響
    4.3 五道次終軋板材的性能評估
        4.3.1 五道次終軋板材的拉伸性能
        4.3.2 五道次終軋板材界面EDS測試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理工藝研究
    5.1 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理工藝制定
    5.2 316L/Ni/EH40復(fù)合板熱處理試驗
    5.3 高溫快冷+等溫退火工藝復(fù)合板組織分析
        5.3.1 高溫快冷+等溫退火工藝對復(fù)合板微觀組織的影響
        5.3.2 高溫快冷+等溫退火工藝對復(fù)合板界面元素擴(kuò)散的影響
    5.4 高溫快冷+等溫淬火工藝復(fù)合板組織分析
        5.4.1 高溫快冷+等溫淬火工藝對復(fù)合板微觀組織的影響
        5.4.2 高溫快冷+等溫淬火工藝對復(fù)合板界面元素擴(kuò)散的影響
    5.5 高溫快冷+中溫回火工藝復(fù)合板組織分析
        5.5.1 高溫快冷+中溫回火工藝對復(fù)合板微觀組織的影響
        5.5.2 高溫快冷+中溫回火工藝對復(fù)合板界面元素擴(kuò)散的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]真空熱軋復(fù)合界面夾雜物的生成演變機(jī)理與工藝控制研究[D]. 王光磊.東北大學(xué) 2013

碩士論文
[1]不銹鋼復(fù)合板的還原軋制復(fù)合技術(shù)研究[D]. 董海雪.遼寧科技大學(xué) 2012



本文編號：3208442