QP工艺对低合金耐磨钢组织性能的影响
发布时间：2021-04-29 06:34
低合金耐磨钢是一种被广泛应用于工程、采矿、冶金以及电力等机械设备上的耐磨钢铁材料,具有合金含量低、综合性能好的特点。现今低合金耐磨钢一般采用的热处理方式为淬火+低温回火,其强度、硬度较高的同时也存在着塑韧性较差的问题。为了进一步改善材料的综合性能,获得良好的强韧性匹配,本文采用Q&P（淬火-配分）工艺对低合金耐磨钢进行热处理,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察了试验钢的显微组织;利用X射线衍射仪测量并计算了残余奥氏体的含量及其碳含量;借助硬度计、万能试验机测试了试验钢的力学性能。研究了不同Q&P工艺对试验钢组织结构的影响规律,分析了不同Q&P工艺-组织-力学性能的相关性。研究结果表明:经一步Q&P工艺或两步Q&P工艺处理后,低合金耐磨钢的组织均为一次马氏体、二次马氏体和残余奥氏体。残余奥氏体的形态主要有两种,一种为100200nm宽的薄膜状,主要分布于马氏体板条间;另一种为300nm1μm的块状,主要分布于马氏体块的边界处。随着淬火温度升高,试验钢中的一次马氏体含量逐渐减少,二次马氏体含量逐渐增多;...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 耐磨钢概述
1.2 耐磨钢的分类与发展
1.2.1 锰钢
1.2.2 耐磨铸铁
1.2.3 低合金耐磨钢
1.2.4 低合金耐磨钢的发展趋势
1.3 Q&P工艺概述
1.3.1 Q&P工艺的提出和原理
1.3.2 合金元素在Q&P工艺中的作用
1.3.3 Q&P工艺的研究现状
1.4 Q&P钢组织与性能的关系
1.4.1 马氏体与性能的关系
1.4.2 残余奥氏体与性能的关系
1.5 研究内容及意义
第2章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 Q&P工艺设计
2.2.1 相变点的测定
2.2.2 Q&P工艺参数
2.3 实验方法
2.3.1 显微组织观察
2.3.2 残余奥氏体含量的测量与计算
2.3.3 力学性能测试
第3章 一步Q&P工艺对试验钢组织结构的影响
3.1 一步Q&P工艺参数的确定
3.2 工艺参数对试验钢显微组织的影响
3.2.1 配分温度的影响
3.2.2 配分时间的影响
3.2.3 TEM观察残余奥氏体形貌
3.3 工艺参数对残余奥氏体含量的影响
3.3.1 配分温度的影响
3.3.2 配分时间的影响
3.4 本章小结
第4章 两步Q&P工艺对试验钢组织结构的影响
4.1 两步Q&P工艺参数的确定
4.2 工艺参数对试验钢显微组织的影响
4.2.1 淬火温度的影响
4.2.2 配分温度的影响
4.2.3 配分时间的影响
4.2.4 残余奥氏体的EBSD分析
4.3 工艺参数对残余奥氏体含量的影响
4.3.1 淬火温度的影响
4.3.2 配分温度的影响
4.3.3 配分时间的影响
4.4 本章小结
第5章 Q&P工艺对试验钢力学性能的影响
5.1 Q&P工艺对力学性能的影响
5.1.1 一步Q&P处理后试验钢的力学性能
5.1.2 两步Q&P处理后试验钢的力学性能
5.2 Q&P工艺-组织-力学性能的关系
5.3 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]配分时间对Q&P钢力学性能及显微组织的影响[J]. 李辉,米振莉,张华,赵奇. 材料导报. 2017(04)
[2]低合金高强度耐磨钢的发展与应用[J]. 邓锋,胡锋,吴开明. 金属材料与冶金工程. 2016(02)
[3]残余奥氏体增强低碳Q-P-T钢塑性的新效应[J]. 王颖,张柯,郭正洪,陈乃录,戎咏华. 金属学报. 2012(06)
[4]Si含量对热轧板卷表面红色氧化铁皮的影响[J]. 王松涛,李敏,朱立新,张文能. 热加工工艺. 2011(16)
[5]镍硬铸铁的硬化原则及影响因素[J]. 子澍,张学昆. 现代铸铁. 2010(04)
[6]耐磨材料的研究现状[J]. 王金参,赵剑波,孙平. 金属加工(热加工). 2010(07)
[7]铬系白口铸铁的研究进展[J]. 艾云龙,丁家圆,邓锋,曾小亚. 热加工工艺. 2009(13)
[8]高锰钢耐磨铸件铸态余热水韧处理工艺研究[J]. 丁建生,曹瑜强,刘蔺勋. 铸造技术. 2009(02)
[9]耐磨金属材料的最新研究进展[J]. 邱常明,张贵杰,王彦凤. 甘肃冶金. 2007(02)
[10]Interface Migration between Martensite and Austenite during Quenching and Partitioning （Q&P） Process[J]. Ning ZHONG, Xiaodong WANG, Yonghua RONG and Li WANG School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tiong University, Shanghai 200030, China Baosteel Research and Development Technology Center, Shanghai 201900, China. Journal of Materials Science & Technology. 2006(06)
博士论文
[1]NM600级超高强耐磨钢组织调控技术研究[D]. 巨彪.北京科技大学 2016
[2]低合金耐磨钢组织性能控制及磨损机理研究[D]. 邓想涛.东北大学 2014
硕士论文
[1]Q&P工艺对60Si2MnNiMo钢显微组织及力学性能的影响[D]. 卢宝.燕山大学 2015
[2]一次淬火马氏体对淬火配分钢微观组织和力学性能的影响[D]. 贾国翔.西安建筑科技大学 2015
[3]Q&P处理20Si2Mn钢的组织性能研究[D]. 刘洋.长春工业大学 2015
[4]NM550级低合金高强度耐磨钢的组织性能研究[D]. 郭秀斌.东北大学 2013
[5]高韧性多元合金耐磨钢的研究[D]. 周鹏.合肥工业大学 2012
本文编号：3167035
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 耐磨钢概述
1.2 耐磨钢的分类与发展
1.2.1 锰钢
1.2.2 耐磨铸铁
1.2.3 低合金耐磨钢
1.2.4 低合金耐磨钢的发展趋势
1.3 Q&P工艺概述
1.3.1 Q&P工艺的提出和原理
1.3.2 合金元素在Q&P工艺中的作用
1.3.3 Q&P工艺的研究现状
1.4 Q&P钢组织与性能的关系
1.4.1 马氏体与性能的关系
1.4.2 残余奥氏体与性能的关系
1.5 研究内容及意义
第2章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 Q&P工艺设计
2.2.1 相变点的测定
2.2.2 Q&P工艺参数
2.3 实验方法
2.3.1 显微组织观察
2.3.2 残余奥氏体含量的测量与计算
2.3.3 力学性能测试
第3章 一步Q&P工艺对试验钢组织结构的影响
3.1 一步Q&P工艺参数的确定
3.2 工艺参数对试验钢显微组织的影响
3.2.1 配分温度的影响
3.2.2 配分时间的影响
3.2.3 TEM观察残余奥氏体形貌
3.3 工艺参数对残余奥氏体含量的影响
3.3.1 配分温度的影响
3.3.2 配分时间的影响
3.4 本章小结
第4章 两步Q&P工艺对试验钢组织结构的影响
4.1 两步Q&P工艺参数的确定
4.2 工艺参数对试验钢显微组织的影响
4.2.1 淬火温度的影响
4.2.2 配分温度的影响
4.2.3 配分时间的影响
4.2.4 残余奥氏体的EBSD分析
4.3 工艺参数对残余奥氏体含量的影响
4.3.1 淬火温度的影响
4.3.2 配分温度的影响
4.3.3 配分时间的影响
4.4 本章小结
第5章 Q&P工艺对试验钢力学性能的影响
5.1 Q&P工艺对力学性能的影响
5.1.1 一步Q&P处理后试验钢的力学性能
5.1.2 两步Q&P处理后试验钢的力学性能
5.2 Q&P工艺-组织-力学性能的关系
5.3 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]配分时间对Q&P钢力学性能及显微组织的影响[J]. 李辉,米振莉,张华,赵奇. 材料导报. 2017(04)
[2]低合金高强度耐磨钢的发展与应用[J]. 邓锋,胡锋,吴开明. 金属材料与冶金工程. 2016(02)
[3]残余奥氏体增强低碳Q-P-T钢塑性的新效应[J]. 王颖,张柯,郭正洪,陈乃录,戎咏华. 金属学报. 2012(06)
[4]Si含量对热轧板卷表面红色氧化铁皮的影响[J]. 王松涛,李敏,朱立新,张文能. 热加工工艺. 2011(16)
[5]镍硬铸铁的硬化原则及影响因素[J]. 子澍,张学昆. 现代铸铁. 2010(04)
[6]耐磨材料的研究现状[J]. 王金参,赵剑波,孙平. 金属加工(热加工). 2010(07)
[7]铬系白口铸铁的研究进展[J]. 艾云龙,丁家圆,邓锋,曾小亚. 热加工工艺. 2009(13)
[8]高锰钢耐磨铸件铸态余热水韧处理工艺研究[J]. 丁建生,曹瑜强,刘蔺勋. 铸造技术. 2009(02)
[9]耐磨金属材料的最新研究进展[J]. 邱常明,张贵杰,王彦凤. 甘肃冶金. 2007(02)
[10]Interface Migration between Martensite and Austenite during Quenching and Partitioning （Q&P） Process[J]. Ning ZHONG, Xiaodong WANG, Yonghua RONG and Li WANG School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tiong University, Shanghai 200030, China Baosteel Research and Development Technology Center, Shanghai 201900, China. Journal of Materials Science & Technology. 2006(06)
博士论文
[1]NM600级超高强耐磨钢组织调控技术研究[D]. 巨彪.北京科技大学 2016
[2]低合金耐磨钢组织性能控制及磨损机理研究[D]. 邓想涛.东北大学 2014
硕士论文
[1]Q&P工艺对60Si2MnNiMo钢显微组织及力学性能的影响[D]. 卢宝.燕山大学 2015
[2]一次淬火马氏体对淬火配分钢微观组织和力学性能的影响[D]. 贾国翔.西安建筑科技大学 2015
[3]Q&P处理20Si2Mn钢的组织性能研究[D]. 刘洋.长春工业大学 2015
[4]NM550级低合金高强度耐磨钢的组织性能研究[D]. 郭秀斌.东北大学 2013
[5]高韧性多元合金耐磨钢的研究[D]. 周鹏.合肥工业大学 2012
本文编号：3167035
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