热轧工艺对碳素钢/不锈钢复合板材组织性能的影响
发布时间：2021-06-13 23:09
本文针对热轧碳素钢/不锈钢复合板材料,通过现代显微组织分析技术和宏观性能测试以及相应的理论计算方法,比较系统地研究了热轧工艺参数对复合板碳钢基板和不锈钢覆板及其结合界面处试样材料的微观组织和力学性能,得到如下几点主要研究结果:第一,基于轧制内应力作用的Clapeyron方程,分析了热轧复合板碳钢基板近结合界面侧的相变反应,发现内应力促进奥氏体向珠光体转变,珠光体数量随压下率增加而增多,铁素体数量变化趋势则与之相反;渗碳体层片厚度随压下率增加而减小,总压下率为55%时渗碳体层片厚度达到最小值。四层试样中小角度晶界在压下率为20%时所占比例是7.2%,而压下率为30%时,其数量激增至前者的5倍;两道次轧制总压下率为44%的试样中小角度晶界数量却略有降低。第二,考察了热轧参数对不锈钢覆板组织结构的影响。研究发现,（1）压下率为20%时,不锈钢覆板试样中直径5μm以下的小晶粒数量约为10%,直径为50μm的大晶粒数量仅占0.2%;随压下率增加30%以上时,试样中的晶粒细化明显,表明压下率对再结晶过程的影响较为显著。（2）不锈钢覆板中部光学显微组织为清晰细密、与轧向平行的条纹,其范围随压下率增加...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
铸造法复合原理图
兰州理工大学博士学位论文法铸法制备复合板材仍处于研发阶段，其生种不同成分的钢水沿着两个相邻的浸入器下部的水平磁场产生洛仑兹力抑制不同凝固成复合板材。凭借磁流体力将结晶器结晶器内冷却，上部钢液凝固形成复合板具有较多优点：(1)可直接在结晶器内部进合时结合界面氧化的可能性；(2)液态金属去材料表面清洁的工艺步骤；(3)整个生产
热轧工艺对碳素钢/不锈钢复合板材组织性能的影响粘接时间短(毫秒级)，因此结合界面上不会有原子的偏析扩散，生成其，爆炸法如图l-3所示[57]。炸复合的主要特点是能够制造大面积的不锈钢复合板。爆炸复合技术也焊接，它的生产工艺比较简单，将雷管、炸药、基板和覆板平整放置，安装。当位于覆板上方的炸药由雷管引爆后，炸药的爆炸反应通过支链完成。爆炸产生的大部分化学能转换成高速运动的爆轰波和爆炸产物的部分动能传递给覆板，促使覆板向基板高速运动。在此过程中，两板的助波的形成，薄层金属由于倾斜撞击和切应力作用发生剧烈塑性变形。中，高速运动的覆板具有的动能在复合过程中大部分转换成热能，在短量的热能以近似绝热的状态传递给塑性变形后的金属，使复合板温度迅到熔点，结果紧靠界面的薄覆层金属熔化，使其粘接。剩余的热能可使回复和再结晶过程，并使双金属基体的晶粒发生变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31镁合金室温拉伸微观变形机制EBSD原位跟踪研究[J]. 宋广胜,陈强强,徐勇,李娟,张士宏. 材料工程. 2016(04)
[2]1100/7075/1100复合板热轧复合和热处理工艺[J]. 陈泽军,刘庆,王国军,王德满. 材料热处理学报. 2015(06)
[3]锡原子在25钢表面的扩散行为[J]. 李海斌,黄庆学,帅美荣,王建梅,马勤. 材料热处理学报. 2014(03)
[4]合金元素对SKD61钢中析出相热力学的影响[J]. 李天生,王福明,李长荣,张国庆. 材料热处理学报. 2013(05)
[5]Microstructure and Mechanical Properties of a Dissimilar Friction Stir Weld between Austenitic Stainless Steel and Low Carbon Steel[J]. M Jafarzadegan,A.Abdollah-zadeh,A.H.Feng,T.Saeid,J.Shen,H.Assadi. Journal of Materials Science & Technology. 2013(04)
[6]轧制温度对TA1/Q345复合板性能的影响[J]. 余伟,张蕾,陈银莉,谢利. 北京科技大学学报. 2013(01)
[7]轧制工艺对铁素体基Ti-Mo微合金钢纳米尺度碳氮化物析出行为的影响[J]. 孙超凡,蔡庆伍,武会宾,毛红艳,陈宏振. 金属学报. 2012(12)
[8]高强度不锈钢弧形板冷弯成形机理的集成研究[J]. 楚志兵,马立峰,黄庆学,闫志杰,潘海彦,潘丽君. 四川大学学报(工程科学版). 2012(06)
[9]首道次轧制对复合钢板组织和性能的影响[J]. 王光磊,骆宗安,谢广明,赵昆. 东北大学学报(自然科学版). 2012(10)
[10]HCWCI/Carbon Steel Bimetal Liner by Liquid-Liquid Compound Lost Foam Casting[J]. XIAO Xiao-feng1,2, YE Sheng-ping2, YIN Wei-xin3, XUE Qiong4 (1. School of Mechanical Engineering and Automation, Wuhan Textile University, Wuhan 430073, Hubei, China; 2. State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, Hubei, China; 3. Wuhan Zhike Abrasive-Resistant Material Science and Technology Development Co Ltd, Wuhan 430073, Hubei, China; 4. College of Science, Wuhan University of Technology, Wuhan 430079, Hubei, China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2012(10)
硕士论文
[1]304不锈钢复合板补焊残余应力有限元分析[D]. 张文.中国石油大学 2011
[2]钢/铝复合板变形规律和性能的研究[D]. 李民权.湖南大学 2009
本文编号：3228533
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
铸造法复合原理图
兰州理工大学博士学位论文法铸法制备复合板材仍处于研发阶段，其生种不同成分的钢水沿着两个相邻的浸入器下部的水平磁场产生洛仑兹力抑制不同凝固成复合板材。凭借磁流体力将结晶器结晶器内冷却，上部钢液凝固形成复合板具有较多优点：(1)可直接在结晶器内部进合时结合界面氧化的可能性；(2)液态金属去材料表面清洁的工艺步骤；(3)整个生产
热轧工艺对碳素钢/不锈钢复合板材组织性能的影响粘接时间短(毫秒级)，因此结合界面上不会有原子的偏析扩散，生成其，爆炸法如图l-3所示[57]。炸复合的主要特点是能够制造大面积的不锈钢复合板。爆炸复合技术也焊接，它的生产工艺比较简单，将雷管、炸药、基板和覆板平整放置，安装。当位于覆板上方的炸药由雷管引爆后，炸药的爆炸反应通过支链完成。爆炸产生的大部分化学能转换成高速运动的爆轰波和爆炸产物的部分动能传递给覆板，促使覆板向基板高速运动。在此过程中，两板的助波的形成，薄层金属由于倾斜撞击和切应力作用发生剧烈塑性变形。中，高速运动的覆板具有的动能在复合过程中大部分转换成热能，在短量的热能以近似绝热的状态传递给塑性变形后的金属，使复合板温度迅到熔点，结果紧靠界面的薄覆层金属熔化，使其粘接。剩余的热能可使回复和再结晶过程，并使双金属基体的晶粒发生变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31镁合金室温拉伸微观变形机制EBSD原位跟踪研究[J]. 宋广胜,陈强强,徐勇,李娟,张士宏. 材料工程. 2016(04)
[2]1100/7075/1100复合板热轧复合和热处理工艺[J]. 陈泽军,刘庆,王国军,王德满. 材料热处理学报. 2015(06)
[3]锡原子在25钢表面的扩散行为[J]. 李海斌,黄庆学,帅美荣,王建梅,马勤. 材料热处理学报. 2014(03)
[4]合金元素对SKD61钢中析出相热力学的影响[J]. 李天生,王福明,李长荣,张国庆. 材料热处理学报. 2013(05)
[5]Microstructure and Mechanical Properties of a Dissimilar Friction Stir Weld between Austenitic Stainless Steel and Low Carbon Steel[J]. M Jafarzadegan,A.Abdollah-zadeh,A.H.Feng,T.Saeid,J.Shen,H.Assadi. Journal of Materials Science & Technology. 2013(04)
[6]轧制温度对TA1/Q345复合板性能的影响[J]. 余伟,张蕾,陈银莉,谢利. 北京科技大学学报. 2013(01)
[7]轧制工艺对铁素体基Ti-Mo微合金钢纳米尺度碳氮化物析出行为的影响[J]. 孙超凡,蔡庆伍,武会宾,毛红艳,陈宏振. 金属学报. 2012(12)
[8]高强度不锈钢弧形板冷弯成形机理的集成研究[J]. 楚志兵,马立峰,黄庆学,闫志杰,潘海彦,潘丽君. 四川大学学报(工程科学版). 2012(06)
[9]首道次轧制对复合钢板组织和性能的影响[J]. 王光磊,骆宗安,谢广明,赵昆. 东北大学学报(自然科学版). 2012(10)
[10]HCWCI/Carbon Steel Bimetal Liner by Liquid-Liquid Compound Lost Foam Casting[J]. XIAO Xiao-feng1,2, YE Sheng-ping2, YIN Wei-xin3, XUE Qiong4 (1. School of Mechanical Engineering and Automation, Wuhan Textile University, Wuhan 430073, Hubei, China; 2. State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, Hubei, China; 3. Wuhan Zhike Abrasive-Resistant Material Science and Technology Development Co Ltd, Wuhan 430073, Hubei, China; 4. College of Science, Wuhan University of Technology, Wuhan 430079, Hubei, China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2012(10)
硕士论文
[1]304不锈钢复合板补焊残余应力有限元分析[D]. 张文.中国石油大学 2011
[2]钢/铝复合板变形规律和性能的研究[D]. 李民权.湖南大学 2009
本文编号：3228533
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