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试议中碳钢中碳富SiAl合金钢低温贝氏体转变行为与组织和力学性能要求

收藏本文 2024-02-19 点赞:9168 浏览:26884 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文目的是探讨中碳富Si-Al合金钢的等温转变动力学及其等温淬火和回火后的组织和力学性能。用软件模拟试验用钢的贝氏体等温转变动力学曲线,利用膨胀仪和Gleeble3500型热机械模拟试验机测定该钢的A_(c1)、A_(c3)和MS相变点,之后利用Gleeble3500型试验机测定其等温贝氏体转变动力学曲线。对不同热处理后的试样进行硬度、拉伸和冲击等力学性能测试,并采取X射线衍射仪、光学显微镜和透射电子显微镜观察试样的相组成和组织形貌。结果表明,该钢的相变点Ac1、Ac3和MS分别为768、830oC和210oC。其贝氏体转变区间为210277oC。在235265oC等温淬火,形成了由板条状贝氏体铁素体和薄膜状残余奥氏体组成的低温贝氏体组织,且在240320oC回火后仍保留板条状组织特点。随着等温淬火温度的升高,硬度和抗拉强度降低,屈服强度升高。在235oC等温淬火时硬度和抗拉强度分别达到598HV0.5和2031MPa,在265oC等温淬火时,屈服强度达到1095MPa。随回火温度升高,硬度和拉强度降低,屈服强度升高。在235oC等温淬火后320oC回火时硬度显著降低,而屈服强度可提升到1232MPa;在235oC等温淬火后320oC回火2小时时综合性能体现良好,硬度达到517HV0.5、抗拉强度达到1859MPa、屈服强度达到1232MPa、Charpy U形缺口试样的冲击韧性为46.3J/cm~2。关键词:中碳钢论文Si-Al合金化论文等温转变动力学论文低温贝氏体论文组织论文力学性能论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第1章 绪论10-21

    1.1 课题背景10-11

    1.2 低温贝氏体钢的探讨进展11-13

    1.2.1 低温贝氏体钢的成分设计11-12

    1.2.2 低温贝氏体钢的组织和力学性能12-13

    1.3 合金元素的作用13-14

    1.3.1 硅元素13

    1.3.2 其它合金元素13-14

    1.4 贝氏体以及其共存组织的回火行为14-18

    1.4.1 贝氏体铁素体回火时的变化14-15

    1.4.2 贝氏体碳化物回火时的变化15-16

    1.4.3 M/A 或残余奥氏体回火时的变化16-18

    1.5 贝氏体钢的运用18-20

    1.6 主要探讨内容20-21

    第2章 试验策略与历程21-26

    2.1 试验材料21

    2.2 相变点及 TTT 曲线的测定21-22

    2.3 热处理工艺22-23

    2.4 微观组织浅析23-24

    2.4.1 金相组织23

    2.4.2 X 射线衍射浅析23

    2.4.3 TEM 组织观察23-24

    2.5 力学性能试验24-26

    2.5.1 硬度试验24

    2.5.2 拉伸试验24

    2.5.3 冲击试验24-25

    2.5.4 冲击断口的形貌观察25-26

    第3章 等温贝氏体转变动力学行为26-34

    3.1 等温转变动力学及相变点的计算26

    3.2 相变点的测定26-28

    3.3 等温转变动力学的测定28-33

    3.3.1 不同温度等温转变膨胀量时间联系曲线的测定28-32

    3.3.2 中碳富 Si Al 合金钢的等温转变动力学曲线32-33

    3.4 本章小结33-34

    第4章 组织及力学性能34-53

    4.1 等温淬火试样组织及力学性能34-42

    4.1.1 不同等温淬火温度条件下的组织特点34-37

    4.1.2 不同等温淬火温度条件下的力学性能浅析37-42

    4.2 不同回火温度条件下组织及力学性能42-52

    4.2.1 不同回火温度条件下的组织特点42-47

    4.2.2 不同回火温度条件下的力学性能浅析47-52

    4.3 本章小结52-53

    结论53-54

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