二次硬化论文_黎翔

导读:本文包含了二次硬化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:碳化物,奥氏体,强度,温度,时效,渗碳,脆性。

二次硬化论文文献综述

黎翔[1](2019)在《二次硬化钢M54热塑性及热软化抗力研究》一文中研究指出二次硬化型超高强度钢M54因其具有优异的强韧匹配性、显着的抗应力腐蚀能力、成本廉价等优点,在高端装备制造业有着很强的应用潜力。但是其锻后开裂的问题还有待解决,并且其应用前景还可以进一步的拓展。本文针对M54以上的两个问题展开了系统的研究,首先借助于Gleeble-1500D热模拟实验机研究了变形温度、应变速率对M54热塑性(断面收缩率)的影响规律;此外,通过Gleeble-1500D热模拟二次拉伸实验,模拟了M54经连续锻造后其热塑性的情况,并通过M54锻后的热塑性来评估其锻后开裂的风险;最后通过高温拉伸实验对M54的热软化抗力进行研究,以期拓展M54的应用前景。本论文主要研究成果如下:1.在1000℃以下,应变速率和变形温度均显着影响M54的热塑性;并且此温度区间内,应变速率的降低对M54热塑性恶化作用显着;在750~1000℃内,M54的热塑性随温度的升高而显着上升;而在600~750℃内,M54的热塑性随温度的升高而有明显的下降。当变形温度高于1000℃时,应变速率和变形温度对M54热塑性的影响相对较小。2.经过二次拉伸的M54钢的抗拉强度主要受第二拉伸道次的影响,第一拉伸道次对二次拉伸的抗拉强度的影响极其微小。第一拉伸道次和第二拉伸道次均对二次拉伸的M54钢的断面收缩率有影响,并且第一拉伸道次的拉伸温度越高,有利于发生动态再结晶,从而提高断面收缩率,改善热塑性。3.应变速率和变形温度均通过影响微裂纹扩展的方式、扩展程度和动态再结晶的程度来影响断面收缩率;并且降低应变速率或降低变形温度均会诱发拉伸试样的晶间脆性。4.若以1100℃为开锻温度,800℃为终锻温度,M54锻件经过整个连续锻造过程后,其断面收缩率约为63%,非常邻近钢的脆性区,较为容易出现锻后开裂的情况。M54在连续锻造过程中,应以高的温度进行开锻,终锻时应以高应变速率进行锻造,才能获得更为良好的热塑性,从而降低断后开裂的风险。5.室温至500℃的温度范围内,M54的热软化抗力优于AerMet100的热软化抗力。在室温至400℃的温度区间内,M54的热软化抗力略高于AerMet100;在400~500℃温度区间内,M54的热软化抗力相比于AerMet100的热软化抗力具有显着优势。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-01)

胡春东,曾斌,孟利,董瀚[2](2018)在《回火温度对H10MOD二次硬化钢组织和力学性能的影响》一文中研究指出利用SEM和TEM技术研究了H10MOD二次硬化钢在不同温度下回火的显微组织和力学性能。结果表明:H10MOD钢淬火后在600~700℃回火时,基体中主要碳化物是M2C和M23C6。随回火温度的升高,碳化物的总量逐渐增加,而硬度由47.2 HRC降至26.1 HRC。在600~625℃回火时,冲击韧性保持在34 J左右,几乎没有变化,这说明碳化物对韧性的恶化被位错回复抵消了,此时的断裂机制为准解理断裂;高于625℃回火时,韧性迅速增加,说明位错回复导致的韧性增加量远大于碳化物粗化导致的韧性减小量,此时断裂机制为韧窝断裂。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年20期)

肖文贺[3](2018)在《新型超高强度二次硬化钢预备热处理工艺研究》一文中研究指出针对M54超高强度二次硬化钢锻后粗晶,锻件冷却和退火过程中的开裂,以及退火硬度偏高(HRC45)难以切削加工等问题,作者首先借助于Gleeble-3800热模拟试验机研究了热变形粗晶的形成规律和条件,以及热变形粗晶的遗传特征;随后在实验室模拟锻后冷却与随后退火对微观组织和力学性能的影响,用以评价锻后冷却和退火的开裂倾向;最后通过研究降低退火硬度,改善切削性能的工艺技术,研究得到下列主要结果:通过观察1250℃加热后分别降温到1000~850℃之间压缩变形过程中的微观组织变化,结果表明小变形(高度下降30%)未发生动态再结晶,保留1250℃加热的粗大晶粒,900℃和950℃较大程度变形(高度下降70%)发生部分动态再结晶,1000℃变形接近完成动态再结晶,使晶粒显着细化。据此预测冶炼坯和锻造半成品高温加热后若局部延迟变形,其温度降低而不能发生动态再结晶是锻件局部粗晶形成的主要原因。对变形粗晶试样(850℃变形)经过950℃、1000℃、1050℃和1100℃重新加热奥氏体化,结果表明950℃和1000℃重新加热遗传粗大的变形奥氏体晶界,1050℃重新加热形成尺寸相对均匀、平直多边形的再结晶奥氏体晶粒。通过观察实验室模拟锻后冷却过程中微观组织和力学性能的变化,结果表明高温奥氏体化后未完全冷透,仅形成部分马氏体组织,随后退火后材料处于极脆的状态,因此锻件退火之前未完全冷透存在较大的开裂倾向;高温奥氏体化后直接进入630℃炉内等温未发生相变使最终的硬度接近淬火态,而且弱化奥氏体晶界使材料脆化,因此锻件从高温直接“红送”保温没有退火效果,而且弱化晶界和高硬度增大锻件开裂倾向。按AMS标准推荐的1075℃正火,实测硬度为HRC53.8;降低奥氏体化温度使奥氏体基体上残留富Mo和W的M_2C和M_6C碳化物,导致奥氏体基体内C、Mo和W含量下降,空冷后的硬度比1075℃正火态低2HRC,1075℃正火后630~645℃×5h退火(高温回火)后的硬度为HRC44.3,而降低奥氏体化温度的试样,同样工艺退火后的硬度为HRC41.3,长时间退火(20小时以上)硬度下降到HRC40以下,因此降低奥氏体化温度对降低最终的退火硬度十分有效。原材料经过“850℃奥氏体化后空冷+630℃退火”新的软化工艺处理,随后再按照AMS标准进行淬火、冷处理和二次硬化回火,力学性能与未预先软化处理的试样相当,证明新的软化退火处理工艺不影响最终的力学性能。(本文来源于《钢铁研究总院》期刊2018-05-01)

王飞,杨卓越,庞学东,孙勇,翟羽佳[4](2017)在《时效温度对二次硬化超高强度钢M54力学性能和组织的影响》一文中研究指出试验用M54钢(/%:0.28~0.32C,≤0.10Si,≤0.10Mn,≤0.005S,≤0.008P,9.5~10.5Ni,6.6~7.4Co,1.8~2.2Mo,1.1~1.5W,0.7~1.3Cr,0.04~0.16V)由5.8 t真空感应炉+2.2t真空自耗炉熔炼并锻成Ф170mm棒材。锻材1/2R切取的Ф5mm试样经1075℃90min空冷和1060℃75min油冷固溶处理+在-73℃120min深冷处理+400~600℃300min空冷时效处理。采用光学和扫描电子显微镜等分析研究了时效温度对二次硬化超高强度钢M54的力学性能及组织的影响。结果表明,试验M54钢在520℃300min时效后具有优异的综合力学性能,抗拉强度2040MPa、冲击功62J、断裂韧性110MPa·m~(1/2);在560℃时效时,出现了沿晶断裂形貌,该钢冲击功K_(U2)和断裂韧性K_(IC)分别降至26J和80.6 MPa·m~(1/2),随着时效温度升高至600℃时试验钢的冲击功K_(U2)和断裂韧性K_(IC)分别增加到56 J和131 MPa·m~(1/2)。(本文来源于《特殊钢》期刊2017年06期)

王晨充[5](2017)在《基于多尺度模拟的高Co-Ni二次硬化钢合金设计》一文中研究指出本论文主要针对高Co-Ni二次硬化钢的强韧化及抗氢脆机理开展研究,建立了模拟高Co-Ni二次硬化钢的屈服强度、断裂韧性、抗氢脆性能等重要性能指标的多种多尺度模型。根据模型设计与分析,建立了高Co-Ni二次硬化钢的设计流程与标准,并依据流程与标准制备指导新型高Co-Ni二次硬化钢的研发。首先,通过结合热动力学与强度理论建立超高强度钢屈服强度的多尺度模型。使用热动力学计算,配合透射电镜(TEM)观察,分析高Co-Ni二次硬化钢中元素分布、析出物含量与尺寸等显微组织信息。将所得的显微组织信息进一步代入基于多种位错理论的强度模型中,模拟分析影响高Co-Ni二次硬化钢屈服强度的主要因素。通过结合Olson-Cohen模型、热动力学、有限元(FEM)等模拟方式,建立模拟高Co-Ni二次硬化钢断裂韧性(K_(IC))的多尺度模型。通过扫描透射电子显微镜(STEM)观察结果,结合断裂性能测试和多尺度模拟计算,综合分析影响高Co-Ni二次硬化钢断裂韧性的主要因素。进一步,通过结合第一性原理、多场耦合有限元、宏观断裂力学,建立模拟高Co-Ni二次硬化钢抗氢脆性能(K_(ISCC))的多尺度模型。使用第一性原理分析不同合金元素,以及氢原子对晶面结合力的影响。再使用多场耦合有限元计算裂尖部位的应力诱导氢偏聚行为。最终结合有限元和断裂理论计算高Co-Ni二次硬化钢的抗氢脆性能。结合实验结果,分析影响高Co-Ni二次硬化钢抗氢脆性能的主要因素。最终,综合实验测试及多尺度模拟结果,建立高Co-Ni二次硬化钢的设计流程与标准,实际研发同时具有超高强度、高断裂韧性、高抗氢脆性能的新型高Co-Ni二次硬化钢。在此基础上,进一步通过分析MC碳化物的成分、与基体结合力、热动力学性质等因素,设计调控晶界处核-壳结构MC碳化物的形成,为进一步提高Co-Ni二次硬化钢的性能提供指导方向。(本文来源于《清华大学》期刊2017-04-01)

周敏,厉勇,黄顺喆,王春旭,韩顺[6](2017)在《奥氏体化温度对二次硬化渗碳钢组织与力学性能的影响》一文中研究指出借助OM、SEM及X-ray萃取相分析技术,研究了奥氏体化温度对一种新型二次硬化渗碳钢C61的组织与力学性能的影响。结果表明:当奥氏体化温度较低时,钢中存在M_6C、M_(23)C_6、Nb(C,N)未溶相,随着奥氏体化温度的升高,碳化物逐渐溶解,在950℃时,钢中仅有少量Nb(C,N)残留;当奥氏体化温度大于1000℃时,C61钢奥氏体晶粒明显粗化,抗拉强度、屈服强度、冲击韧性大幅降低,晶粒粗化温度为1000℃;C61钢最佳奥氏体化温度为950℃,此时钢的抗拉强度为1625 MPa,屈服强度为1556 MPa,冲击吸收能量为82 J。(本文来源于《金属热处理》期刊2017年02期)

王晨充,张弛,杨志刚,苏杰,翁宇庆[7](2017)在《高Co-Ni二次硬化钢的设计准则与时效工艺分析》一文中研究指出通过对已有高Co-Ni二次硬化钢实验结果的分析,提出了基于纳米级奥氏体层的相变诱导塑性(TRIP)效应和纳米级M_2C碳化物析出的强韧化机理,并根据Aer Met100钢大量已有的实验数据,建立了综合考虑奥氏体相变摩尔体积增量、奥氏体层稳定性、奥氏体层厚度、奥氏体平衡含量、M_2C尺寸、M_2C平衡含量、成本控制等多个因素的设计准则。通过控制时效工艺,将高Co-Ni二次硬化钢中的M_2C相尺寸控制在1~5 nm,奥氏体层厚度控制在10~20 nm。M_2C和奥氏体的平衡含量被分别控制在19.5%和3.8%。根据设计准则分析了新型高Co-Ni二次硬化钢M54的时效工艺制度,模拟设计结果与显微组织实验观察结果基本吻合。设计得到的新型高Co-Ni二次硬化钢具有较好的强度(2021 MPa)和韧性(115 MPa·m1/2)。(本文来源于《金属学报》期刊2017年02期)

王飞,张英杰,杨卓越,高齐[8](2016)在《新型二次硬化超高强度钢的高温塑性及热加工图》一文中研究指出利用Gleeble-3800热模拟试验机研究了一种新型二次硬化超高强度钢M54在850~1 200℃、应变速率为10-2~10s-1条件下的热压缩变形行为,测得了钢的高温流变曲线,并观察变形后的显微组织。实验结果表明,该钢种的流变应力和峰值应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小,在真应变为0.9,应变速率为10-2~10s-1的条件下,随着变形速率的提高,其发生完全动态再结晶的温度也随之提高。通过计算可知该钢的热变形激活能为489.712kJ·mol~(-1),并建立了试验钢的热变形方程,并绘制了其热加工图,结合高温变形后的显微组织和热加工图,确定了最优热变形工艺参数为变形温度范围1 050~1 100℃,应变速率为0.1~1s~(-1)。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2016年06期)

赵步青,胡会峰,张日发[9](2016)在《碳饱和度对合金工具钢二次硬化效果的影响》一文中研究指出为探索合金工具钢碳饱和度(A)与其二次硬化效果之间的定量关系,作者对国内外30多种合金工具钢进行了整理、分析。由此可以断定,碳饱和度对合金工具钢二次硬化效果有很大的影响。随着A值的增大,合金工具钢尤其是高速钢,其二次硬化效果更为明显。例如,M2高速钢,如果其A值小于0.76,淬火、回火后的硬度很难达到65 HRC。(本文来源于《热处理》期刊2016年06期)

吴迪[10](2016)在《钨钼复合二次硬化超高强度钢析出相及热变形行为研究》一文中研究指出超高强度钢广泛运用于航空航天领域。本文以多组元碳化物(Mo,Cr,W)_2C为主要强化相,设计并试制了一种强度级别为2200MPa级的钨钼复合二次硬化超高强度钢,系统研究了热处理工艺对其组织与性能的影响,从而确定了最佳热处理工艺;分析并讨论了主要强化相M_2C碳化物在回火过程中的析出长大机制;运用第一性原理计算的方法预测了不同Cr、Mo、W含量条件下M_2C碳化物的结构稳定性、弹性性能以及电学性能;建立热变形方程,提出了该钢的最佳热加工工艺参数。取得如下主要研究成果:钨钼复合二次硬化超高强度钢经950℃~1100℃保温1h淬火,随淬火温度的升高,强度和韧性均先升高后降低,在1000℃~1050℃达到最大值。淬火温度为950℃和1000℃时,存在未溶的M6C碳化物;淬火温度为1050℃时,M6C碳化物全部溶解;淬火温度高于1050℃时,晶粒发生异常长大。钨钼复合二次硬化超高强度钢经200℃~700℃范围内回火5小时,在200℃回火时,析出较多的ε-碳化物;在300℃~440℃回火时,析出大量粗大的层片状渗碳体,导致强度和韧性不断下降,在440℃达到最低值。回火温度高于470℃时,马氏体板条内析出大量均匀弥散的M_2C碳化物及少量的Laves相,使实验钢出现明显的二次硬化现象,抗拉强度、屈服强度分别在490℃和530℃回火时达到最大值,冲击功在510℃时达到最大值,此时具有较好的综合力学性能。回火温度高于490℃时,逆转变奥氏体含量不断增加。回火温度在560℃附近时,晶界上出现大量碳化物并富集了大量的N、P、S元素,引起沿晶断裂,韧性下降。钨钼复合二次硬化超高强度钢在510℃回火时,随回火时间的延长,M_2C依次出现形核、长大及熟化叁个过程。当回火10min~30min时,有渗碳体存在,伴随M_2C碳化物的析出,渗碳体逐渐溶解,晶内M_2C碳化物处于形核阶段,完成由G-P区到新相晶核的转变;在晶界处聚集了大量的M_2C碳化物,且随着回火时间的延长碳化物晶界聚集状态逐渐减弱。回火5h时,晶内M_2C碳化物处于长大阶段,渗碳体全部溶解,晶界M_2C碳化物聚集现象消失。回火100h时,M_2C碳化物处于熟化阶段,碳化物尺寸出现大小两类,大尺寸碳化物继续长大而小尺寸碳化物逐渐溶解。在形核和长大阶段,随回火时间的延长合金元素扩散距离逐渐变长,M_2C碳化物数量变多、尺寸增大,且碳化物内部C、Cr、Mo、W元素含量逐渐上升。在熟化阶段,M_2C碳化物尺寸及体积含量继续增大,而数量减少,受合金元素扩散和碳化物稳定性共同影响,与C原子结合能力更强的Mo和W元素逐渐取代Cr原子进入M_2C碳化物,使碳化物心部C、Mo、W元素含量逐渐上升,而Cr元素含量则逐渐下降。运用密度泛函理论,系统地研究了不同Mo、Cr、W含量的多组元(Mo,Cr,W)_2C型碳化物结构稳定性、弹性性能、热物理性能以及电学性能等。发现Mo6W1Cr1C4拥有最高的稳定性和体积模量、剪切模量、弹性模量及硬度,具有优良的抗变形能力。Mo7Cr1C4的各向异性最强,而Mo_8C_4的各向异性最弱。从电子性质分析中发现,掺杂Cr原子和W原子不仅能使自身轨道杂化,而且能增强Mo原子与C原子之间的轨道杂化,增强原子间相互作用。在变形温度为850℃~1200℃、应变速率为0.01 s-1~10s-1的变形条件下,钨钼复合二次硬化超高强度钢的热变形激活能为471.28kJ/mol,建立了热变形本构方程和动态再结晶晶粒平均晶粒尺寸D(um)与Z参数的定量关系。基于动态材料模型,建立了该钢的热加工图,确定了其最佳热加工工艺条件。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-12-01)

二次硬化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用SEM和TEM技术研究了H10MOD二次硬化钢在不同温度下回火的显微组织和力学性能。结果表明:H10MOD钢淬火后在600~700℃回火时,基体中主要碳化物是M2C和M23C6。随回火温度的升高,碳化物的总量逐渐增加,而硬度由47.2 HRC降至26.1 HRC。在600~625℃回火时,冲击韧性保持在34 J左右,几乎没有变化,这说明碳化物对韧性的恶化被位错回复抵消了,此时的断裂机制为准解理断裂;高于625℃回火时,韧性迅速增加,说明位错回复导致的韧性增加量远大于碳化物粗化导致的韧性减小量,此时断裂机制为韧窝断裂。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

二次硬化论文参考文献

[1].黎翔.二次硬化钢M54热塑性及热软化抗力研究[D].江西理工大学.2019

[2].胡春东,曾斌,孟利,董瀚.回火温度对H10MOD二次硬化钢组织和力学性能的影响[J].热加工工艺.2018

[3].肖文贺.新型超高强度二次硬化钢预备热处理工艺研究[D].钢铁研究总院.2018

[4].王飞,杨卓越,庞学东,孙勇,翟羽佳.时效温度对二次硬化超高强度钢M54力学性能和组织的影响[J].特殊钢.2017

[5].王晨充.基于多尺度模拟的高Co-Ni二次硬化钢合金设计[D].清华大学.2017

[6].周敏,厉勇,黄顺喆,王春旭,韩顺.奥氏体化温度对二次硬化渗碳钢组织与力学性能的影响[J].金属热处理.2017

[7].王晨充,张弛,杨志刚,苏杰,翁宇庆.高Co-Ni二次硬化钢的设计准则与时效工艺分析[J].金属学报.2017

[8].王飞,张英杰,杨卓越,高齐.新型二次硬化超高强度钢的高温塑性及热加工图[J].塑性工程学报.2016

[9].赵步青,胡会峰,张日发.碳饱和度对合金工具钢二次硬化效果的影响[J].热处理.2016

[10].吴迪.钨钼复合二次硬化超高强度钢析出相及热变形行为研究[D].燕山大学.2016

论文知识图

纳米绢云母加入量对二次微波硬化水玻...不同硅含量高速钢1200℃淬火540℃回...和H13钢热疲劳后表面裂纹与裂纹深...存放条件和加入量对二次微波硬化水玻...二次硬化硬度梯度分布图钢回火析出物的TEM形貌和能谱图

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