低温处理对贝氏体钢组织及性能的影响
发布时间：2021-08-24 13:35
主要研究了低温处理对Mn系贝氏体实验钢组织及性能的影响。通过对经低温处理的贝氏体实验钢力学性能及微观组织表征分析等工作,揭示了低温处理对贝氏体实验钢的组织及性能影响规律。同时,进行了相关作用机理的探讨,以探究低温处理对贝氏体钢性能影响的内在原因。研究结果表明,低温处理工艺能对贝氏体实验钢的性能产生一定优化效果,尤其低温处理对等温淬火工艺的性能影响效果较为显著。相比传统等温淬火-回火（Austempering-Tempering,AT）工艺,等温淬火-低温处理-回火（Austempering-Cryogenic-Tempering,ACT）工艺处理后,强度和硬度明显提升,且韧塑性基本维持同一水平。相应地,ACT处理后样品的耐磨损性能大幅度改善。其性能的影响结果可能主要与残余奥氏体的转变和碳化物的析出有关。在-196℃进行低温处理相对-80 ℃低温处理更能有效地减少贝氏体实验钢组织中的残余奥氏体含量,强度和硬度性能改善效果也更为显著。低温处理保温12 h至24 h能够获得较良好的综合性能改善效果。低温处理工艺中的回火参数对最终性能也具有一定影响。低温处理对贝氏体钢中残余奥氏体具有重要的影响...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
序言
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 贝氏体钢概述
1.2.1 贝氏体钢的简介
1.2.2 贝氏体钢的组织对性能的影响
1.2.3 合金元素对贝氏体钢性能的影响
1.3 低温处理概述
1.3.1 低温处理简介
1.3.2 钢铁材料低温处理主要机理
1.4 研究内容及目的
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 主要目的
2 实验研究方法
2.1 实验材料
2.2 实验研究思路
2.3 性能测试
2.3.1 常规力学性能实验
2.3.2 摩擦磨损实验
2.4 微观分析及方法
2.4.1 光学显微镜及扫描电子显微镜观察
2.4.2 透射电镜显微组织观察
2.4.3 X射线衍射分析技术
2.4.4 电子背散射衍射分析
3 低温处理工艺对贝氏体钢的性能影响
3.1 低温处理对贝氏体钢性能影响工艺路线
3.2 常规力学性能对比分析
3.3 微观形貌分析与讨论
3.3.1 显微组织观察与分析
3.3.2 冲击断口形貌对比分析
3.4 磨损实验分析与研究
3.5 本章小结
4 低温处理工艺参数对贝氏体钢的性能影响
4.1 低温处理工艺参数研究意义
4.2 低温处理工艺参数研究工艺路线
4.3 低温处理工艺保温阶段参数影响分析
4.3.1 常规力学性能对比分析
4.3.2 不同低温处理工艺对组织影响分析
4.4 低温处理工艺回火阶段参数影响分析
4.4.1 常规力学性能对比分析
4.4.2 不同回火工艺对组织影响分析
4.5 本章小结
5 贝氏体钢低温处理作用机理研究
5.1 低温处理对贝氏体钢中残余奥氏体影响研究
5.1.1 低温处理对不同类型残余奥氏体影响研究
5.1.2 低温处理对残余奥氏体稳定性影响研究
5.2 贝氏体钢低温处理中碳化物析出行为研究
5.2.1 回火曲线分析
5.2.2 细小碳化物的微观表征
5.3 本章小结
6 全文结论与展望
参考文献
索引
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]回火时间对Fe-Cr-Ni-Mo高强钢碳化物演变及力学性能的影响[J]. 杜瑜宾,胡小锋,姜海昌,闫德胜,戎利建. 金属学报. 2018(01)
[2]深冷处理对38CrMoAlA尺寸稳定性及硬度的影响[J]. 顾开选,张红,王洪建,高红星,王俊杰. 热加工工艺. 2015(22)
[3]深冷处理对20CrMnTi钢尺寸稳定性及硬度的影响[J]. 顾开选,张红,王洪建,郭嘉,高红星,王俊杰. 金属热处理. 2015(10)
[4]深冷处理对GCr15钢尺寸稳定性的影响[J]. 张红,顾开选,王俊杰,高红星,王洪建,崔晨. 金属热处理. 2015(07)
[5]硬质合金深冷处理技术及其发展概况[J]. 张贺佳,王全兆,孙静,王文广,陈礼清. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[6]一种提高尺寸稳定性的新工艺——深冷处理[J]. 张红,顾开选,郭嘉,崔晨,王俊杰. 金属加工(热加工). 2015(05)
[7]Ti微合金钢中纳米尺寸碳化物的析出强化[J]. 汪小培,赵爱民,赵征志,黄耀,李亮. 金属热处理. 2014(04)
[8]高速钢深冷处理作用机理研究现状[J]. 艾峥嵘,吴红艳,高海涛,刘相华. 金属热处理. 2014(03)
[9]钢铁材料深冷处理技术研究和应用进展[J]. 吴红艳,艾峥嵘,刘相华. 材料热处理学报. 2013(12)
[10]深冷处理对40CrNiMoA合金结构钢组织和性能的影响[J]. 顾开选,张红,王俊杰,郭嘉. 热加工工艺. 2012(18)
博士论文
[1]贝氏体钢轨钢组织调控与性能优化[D]. 王凯凯.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]基于组织调控改善贝氏体钢轨钢的抗磨损和抗接触疲劳性能[D]. 罗平.北京交通大学 2016
本文编号：3360084
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
序言
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 贝氏体钢概述
1.2.1 贝氏体钢的简介
1.2.2 贝氏体钢的组织对性能的影响
1.2.3 合金元素对贝氏体钢性能的影响
1.3 低温处理概述
1.3.1 低温处理简介
1.3.2 钢铁材料低温处理主要机理
1.4 研究内容及目的
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 主要目的
2 实验研究方法
2.1 实验材料
2.2 实验研究思路
2.3 性能测试
2.3.1 常规力学性能实验
2.3.2 摩擦磨损实验
2.4 微观分析及方法
2.4.1 光学显微镜及扫描电子显微镜观察
2.4.2 透射电镜显微组织观察
2.4.3 X射线衍射分析技术
2.4.4 电子背散射衍射分析
3 低温处理工艺对贝氏体钢的性能影响
3.1 低温处理对贝氏体钢性能影响工艺路线
3.2 常规力学性能对比分析
3.3 微观形貌分析与讨论
3.3.1 显微组织观察与分析
3.3.2 冲击断口形貌对比分析
3.4 磨损实验分析与研究
3.5 本章小结
4 低温处理工艺参数对贝氏体钢的性能影响
4.1 低温处理工艺参数研究意义
4.2 低温处理工艺参数研究工艺路线
4.3 低温处理工艺保温阶段参数影响分析
4.3.1 常规力学性能对比分析
4.3.2 不同低温处理工艺对组织影响分析
4.4 低温处理工艺回火阶段参数影响分析
4.4.1 常规力学性能对比分析
4.4.2 不同回火工艺对组织影响分析
4.5 本章小结
5 贝氏体钢低温处理作用机理研究
5.1 低温处理对贝氏体钢中残余奥氏体影响研究
5.1.1 低温处理对不同类型残余奥氏体影响研究
5.1.2 低温处理对残余奥氏体稳定性影响研究
5.2 贝氏体钢低温处理中碳化物析出行为研究
5.2.1 回火曲线分析
5.2.2 细小碳化物的微观表征
5.3 本章小结
6 全文结论与展望
参考文献
索引
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]回火时间对Fe-Cr-Ni-Mo高强钢碳化物演变及力学性能的影响[J]. 杜瑜宾,胡小锋,姜海昌,闫德胜,戎利建. 金属学报. 2018(01)
[2]深冷处理对38CrMoAlA尺寸稳定性及硬度的影响[J]. 顾开选,张红,王洪建,高红星,王俊杰. 热加工工艺. 2015(22)
[3]深冷处理对20CrMnTi钢尺寸稳定性及硬度的影响[J]. 顾开选,张红,王洪建,郭嘉,高红星,王俊杰. 金属热处理. 2015(10)
[4]深冷处理对GCr15钢尺寸稳定性的影响[J]. 张红,顾开选,王俊杰,高红星,王洪建,崔晨. 金属热处理. 2015(07)
[5]硬质合金深冷处理技术及其发展概况[J]. 张贺佳,王全兆,孙静,王文广,陈礼清. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[6]一种提高尺寸稳定性的新工艺——深冷处理[J]. 张红,顾开选,郭嘉,崔晨,王俊杰. 金属加工(热加工). 2015(05)
[7]Ti微合金钢中纳米尺寸碳化物的析出强化[J]. 汪小培,赵爱民,赵征志,黄耀,李亮. 金属热处理. 2014(04)
[8]高速钢深冷处理作用机理研究现状[J]. 艾峥嵘,吴红艳,高海涛,刘相华. 金属热处理. 2014(03)
[9]钢铁材料深冷处理技术研究和应用进展[J]. 吴红艳,艾峥嵘,刘相华. 材料热处理学报. 2013(12)
[10]深冷处理对40CrNiMoA合金结构钢组织和性能的影响[J]. 顾开选,张红,王俊杰,郭嘉. 热加工工艺. 2012(18)
博士论文
[1]贝氏体钢轨钢组织调控与性能优化[D]. 王凯凯.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]基于组织调控改善贝氏体钢轨钢的抗磨损和抗接触疲劳性能[D]. 罗平.北京交通大学 2016
本文编号：3360084
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