1Cr16Ni2MoN钢热处理工艺研究

发布时间：2024-12-01 22:55

　　燃气轮机是一种以气体流动为工作基础,以叶轮转动为动力转化,将燃料的内能转变为动能的内燃式动力装置,属于热力发动机,其重要发展方向为船用航改轻型燃气轮机,燃气轮机的运行特点及使用环境造成其叶片受气体冲击及腐蚀性介质侵蚀,尤其海洋性气候环境下使用的燃气轮机,一旦叶片发生失效,会对整体燃气轮机结构造成损害,减少使用寿命。作为燃气轮机叶片制造重要原材料,其性能与耐蚀性决定了叶片零件有效运行的基础。而作为目前燃气轮机重要承制材料的1Cr16Ni2MoN钢,其热处理后力学性能直接影响燃气轮机使用稳定性与寿命。目前,1Cr16Ni2MoN钢在工程化应用中,根据具体工况需求,标准规定了两档热处理制度,且标准对性能要求的富裕度较低,在实际应用中存在同一批材料在一档热处理制度符合标准要求,在另一档热处理制度下不符合标准要求的情况。本文通过研究不同合金元素含量变化对1Cr16Ni2MoN钢相变行为的影响、常规热处理以及形变热处理对1Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响,采用高倍金相、室温拉伸试验、硬度试验、室温冲击试验分析了综合性能变化趋势;探究1Cr16Ni2MoN钢最优成分配比以及热处理制度,解决工程应...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 1Cr16Ni2MoN钢及其相关理论的发展概况
        1.2.1 不锈钢特性及其发展概况
        1.2.2 1Cr16Ni2MoN钢国外研究现状
        1.2.3 1Cr16Ni2MoN钢国内研究现状
    1.3 不锈钢强化机理及其热处理工艺
        1.3.1 马氏体不锈钢的强化机理
        1.3.2 马氏体不锈钢的热处理工艺
    1.4 合金元素对于不锈钢性能的影响
    1.5 热力学计算软件简介
    1.6 主要研究内容
第2章 试验材料与研究方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备与研究方法
        2.2.1 不锈钢热力学计算模拟
        2.2.2 常规热处理
        2.2.3 形变热处理
        2.2.4 金相分析
        2.2.5 硬度测试
        2.2.6 室温拉伸试验
        2.2.7 冲击试验
第3章 合金元素对1Cr16Ni2MoN钢相组成的影响
    3.1 试验用钢相图热力学计算
    3.2 合金元素含量的对1Cr16Ni2MoN钢室温相组成影响
        3.2.1 Ni元素对1Cr16Ni2MoN钢室温主要相含量影响
        3.2.2 C元素对1Cr16Ni2MoN钢室温主要相含量影响
        3.2.3 N元素对1Cr16Ni2MoN钢室温主要相含量影响
        3.2.4 Mo元素对1Cr16Ni2MoN钢室温主要相含量影响
        3.2.5 C+N对1Cr16Ni2MoN钢室温主要相含量影响
    3.3 合金元素含量对1Cr16Ni2MoN钢淬火回火组织的影响
    3.4 合金元素含量对1Cr16Ni2MoN钢淬回火性能的影响
        3.4.1 Ni元素对1Cr16Ni2MoN钢淬回火性能的影响
        3.4.2 C元素对1Cr16Ni2MoN钢淬回火性能的影响
        3.4.3 N元素对1Cr16Ni2MoN钢淬回火性能的影响
        3.4.4 Mo元素对1Cr16Ni2MoN钢淬回火性能的影响
        3.4.5 C+N元素对1Cr16Ni2MoN钢淬回火性能的影响
    3.5 1Cr16Ni2MoN钢的成分优化
    3.6 本章小结
第4章 热处理对1Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响
    4.1 热处理试验工艺参数设计
        4.1.1 奥氏体化温度
        4.1.2 回火温度设计
        4.1.3 热处理工艺设计
    4.2 奥氏体化温度对组织与性能的影响
    4.3 奥氏体化时间对组织与性能的影响
    4.4 回火工艺对析出相尺寸及含量的影响
    4.5 回火温度对组织与性能的影响
    4.6 回火保温时间对组织与性能的影响
    4.7 本章小结
第5章 形变热处理对1Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响
    5.1 形变热处理制度
        5.1.1 形变奥氏体化温度设计
        5.1.2 形变奥氏体化时间的设计
        5.1.3 形变量的设计
        5.1.4 形变后回火温度的设计
    5.2 形变奥氏体化温度对1Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响
    5.3 形变奥氏体化时间对1Cr16Ni2MoN钢性能的影响
    5.4 变形量对1Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响
    5.5 形变后回火温度对1Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：4013883