含Cu、Nb铁素体不锈钢的高温力学性能研究

发布时间：2021-02-04 00:18

　　随着对健康生活和可持续发展的重视,人们希望创造出更加节能、环保的材料以降低对环境的破坏和满足经济发展需求。铁素体不锈钢具有良好的热稳定性、导热性、耐腐蚀性和抗氧化性等性能。由于减少了Ni元素的使用,使其具有良好的经济和环保效益。17CrNbCu铁素体耐热不锈钢是一种可用于汽车排气系统等领域的潜在材料,为评估材料在高温下的使用性能,本论文着重对17CrNbCu钢高温力学性能进行研究。热轧态17CrNbCu钢经1100?C、保温30 min固溶处理后,可以获得晶粒尺寸为115.6μm的均匀等轴晶组织。对固溶处理后的17CrNbCu钢分别进行了高温拉伸和蠕变实验,研究其变形行为;利用OM、SEM、TEM、EDS等表征方法分析了变形组织的演化规律。取得的主要结论如下:在600?C-900?C区间,随着变形温度的升高,实验钢的屈服强度、抗拉强度和均匀延伸率均下降,而断裂延伸率升高。这与高温下动态回复增强、原子扩散与晶界迁移能力提高有关;在8.33×10^-55 s^-1-1.67×10^-3 s^-1区间,实验钢的屈... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铁素体不锈钢概述
        1.2.1 铁素体不锈钢的发展历程
        1.2.2 铁素体不锈钢的分类及其应用
    1.3 铁素体耐热不锈钢的高温性能
        1.3.1 铁素体耐热不锈钢的高温氧化性能
        1.3.2 铁素体耐热不锈钢的蠕变性能
    1.4 铁素体耐热不锈钢的研究现状
        1.4.1 合金元素对铁素体耐热不锈钢组织和性能的影响
        1.4.2 铁素体耐热不锈钢的强化机制
    1.5 课题背景、研究目的和意义
第2章 实验材料及方法
    2.1 总体思路及技术路线
    2.2 实验材料
    2.3 实验过程
        2.3.1 热处理工艺
        2.3.2 拉伸实验
        2.3.3 高温蠕变实验
        2.3.4 显微组织观察
        2.3.5 断口分析
第3章 17CrNbCu铁素体不锈钢高温拉伸性能研究
    3.1 固溶工艺优化及室温拉伸性能
    3.2 高温拉伸行为
        3.2.1 温度对拉伸行为影响
        3.2.2 应变速率对拉伸行为的影响
        3.2.3 拉伸应力指数计算
        3.2.4 拉伸形变激活能计算
    3.3 微观组织演变
    3.4 断裂分析
    3.5 本章小结
第4章 17CrNbCu铁素体不锈钢高温蠕变性能研究
    4.1 高温蠕变行为
        4.1.1 蠕变应力指数计算
        4.1.2 蠕变激活能计算
        4.1.3 Larson-Miller参数法对蠕变寿命预测
    4.2 蠕变过程微观组织分析
        4.2.1 微观组织表征
        4.2.2 强化机理讨论
    4.3 断裂分析
    4.4 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3017399