Inconel600/钢轧制复合板的显微结构及力学性能研究
发布时间:2021-05-07 11:18
Inconel600具有良好的耐高温腐蚀性和抗氧化性,优异的强度和塑性;Q235结构钢具有优良的塑性和焊接性能。结合二者优点制备的Inconel600/Q235复合钢板可用于化工反应容器的外壳,但现阶段Inconel600与Q235之间焊接工艺研究不充分,限制了该复合板的应用。本文采取广泛应用于异种金属材料连接的真空热轧复合法制备Inconel600/Q235复合板,研究了不同轧制温度、轧制变形量、热处理工艺对复合板显微结构及力学性能的影响。利用光学显微镜、SEM、EDS、显微硬度试验、剪切试验和三点弯曲试验,分析复合板的显微结构、界面产物、元素扩散行为及力学性能。首先,本文研究了不同轧制温度对Inconel600/Q235复合板的显微结构及力学性能的影响。采用轧制温度为1000℃、1100℃、1200℃三种工艺实现Inconel600/Q235复合板的制备。研究结果表明:三种工艺下复合板均能够实现良好的冶金结合,Inconel600/Q235复合界面较为平直,脱碳层厚度约为10-20μm,Q235侧均为铁素体+珠光体组织,晶粒尺寸随着轧制温度提高逐渐长大,复合界面处均出现含有Al、M...
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:101 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 金属复合板国内外发展及研究现状
1.2.1 爆炸复合法
1.2.2 轧制复合法
1.2.3 扩散焊接法
1.3 金属复合板的界面复合机理
1.3.1 机械啮合理论
1.3.2 薄膜理论
1.3.3 再结晶理论
1.3.4 金属键理论
1.3.5 扩散理论
1.3.6 三阶段理论
1.4 本课题的研究意义
1.5 本课题主要研究内容
第2章 材料制备与测试方法
2.1 课题总体流程图
2.2 实验材料
2.3 实验设备及工艺
2.3.1 实验设备
2.3.2 实验工艺方法
2.4 显微结构表征与方法
2.4.1 金相组织观察
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)观察及能谱(EDS)分析
2.4.3 晶粒尺寸统计
2.5 室温力学性能测试
2.5.1 剪切性能测试
2.5.2 三点弯曲试验
2.5.3 显微硬度试验
第3章 轧制温度对复合板显微结构及力学性能的影响
3.1 引言
3.2 不同轧制温度下复合板界面显微结构分析
3.3 不同轧制温度下复合板界面产物分析
3.3.1 界面产物成分分析
3.3.2 界面产物组成及产生机理
3.4 不同轧制温度下复合板界面元素扩散分析
3.5 不同轧制温度下复合板力学性能分析
3.5.1 剪切试验结果及分析
3.5.2 剪切断口分析
3.5.3 显微硬度分析
3.5.4 弯曲试验结果及分析
3.6 本章小结
第4章 轧制变形量对复合板显微结构及力学性能的影响
4.1 引言
4.2 不同轧制变形量下复合板界面显微结构分析
4.3 不同轧制变形量下复合板界面产物分析
4.3.1 界面产物成分分析
4.3.2 界面产物组成及产生机理
4.4 不同轧制变形量下复合板界面元素扩散分析
4.5 不同轧制变形量下复合板力学性能分析
4.5.1 剪切试验结果及分析
4.5.2 剪切断口分析
4.5.3 显微硬度分析
4.5.4 弯曲试验结果及分析
4.6 本章小结
第5章 热处理工艺对复合板显微结构及力学性能的影响
5.1 引言
5.2 热处理时间对复合板显微结构及力学性能的影响
5.2.1 不同热处理时间下复合板界面显微结构分析
5.2.2 不同热处理时间下复合板界面元素扩散分析
5.2.3 不同热处理时间下复合板力学性能分析
5.3 热处理温度对复合板显微结构及力学性能的影响
5.3.1 不同热处理温度下复合板界面显微结构分析
5.3.2 不同热处理温度下复合板界面元素扩散分析
5.3.3 不同热处理温度下复合板力学性能分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]真空对称轧制304+Q235B复合板生产实践[J]. 陈润泽. 轧钢. 2018(03)
[2]AISI304/低碳钢真空扩散焊接头组织和性能[J]. 黄须强,王大伟,修世超. 东北大学学报(自然科学版). 2017(12)
[3]热轧不锈钢复合板界面组织与抗剪性能研究[J]. 张心金,祝志超,刘会云. 压力容器. 2017(10)
[4]X65/2205双金属爆炸复合板界面微观结构及性能研究[J]. 何小东,刘养勤,朱丽霞,李娜,张雪琴. 石油管材与仪器. 2017(04)
[5]Mg/Al真空扩散焊接头界面的显微组织和力学性能[J]. 马运柱,伍镭,龙路平,刘文胜,刘超. 中国有色金属学报. 2017(06)
[6]我国金属复合板带材的生产及应用[J]. 李龙,毕建华,周德敬. 轧钢. 2017(02)
[7]真空热轧法制备不锈钢复合板组织和力学性能[J]. 代响林,刘宝玺,马久乐,魏剑云,殷福星. 钢铁. 2017(02)
[8]TA1/X80复合板用TiNi/NiCrMo双过渡层熔焊对接接头组织及性能[J]. 吴伟刚,张敏,丁旭,史倩茹,井强. 材料研究学报. 2016(05)
[9]316LN不锈钢焊后热处理工艺及对残余应力的影响[J]. 修磊,吴杰峰,沈旭. 材料热处理学报. 2015(05)
[10]热处理对316L/Q345R不锈钢复合板显微组织与力学性能的影响[J]. 金贺荣,张春雷,韩雪艳,宜亚丽. 中国有色金属学报. 2015(04)
硕士论文
[1]不锈钢/碳钢热轧复合的工艺研究[D]. 王德蔚.燕山大学 2017
[2]特厚板复合轧制变形规律的研究[D]. 刘纪源.东北大学 2010
[3]镁合金与铝合金热轧复合的基础研究[D]. 周熙.南京理工大学 2008
[4]冷轧钢基复合材料轧制工艺实验研究[D]. 张红月.武汉科技大学 2007
[5]Incone1690焊条熔敷金属高温低塑性裂纹敏感性研究[D]. 吴伟.机械科学研究院 2005
[6]包Al复合钢板制备工艺研究[D]. 闫志彬.华北电力大学(北京) 2004
本文编号:3173299
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:101 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 金属复合板国内外发展及研究现状
1.2.1 爆炸复合法
1.2.2 轧制复合法
1.2.3 扩散焊接法
1.3 金属复合板的界面复合机理
1.3.1 机械啮合理论
1.3.2 薄膜理论
1.3.3 再结晶理论
1.3.4 金属键理论
1.3.5 扩散理论
1.3.6 三阶段理论
1.4 本课题的研究意义
1.5 本课题主要研究内容
第2章 材料制备与测试方法
2.1 课题总体流程图
2.2 实验材料
2.3 实验设备及工艺
2.3.1 实验设备
2.3.2 实验工艺方法
2.4 显微结构表征与方法
2.4.1 金相组织观察
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)观察及能谱(EDS)分析
2.4.3 晶粒尺寸统计
2.5 室温力学性能测试
2.5.1 剪切性能测试
2.5.2 三点弯曲试验
2.5.3 显微硬度试验
第3章 轧制温度对复合板显微结构及力学性能的影响
3.1 引言
3.2 不同轧制温度下复合板界面显微结构分析
3.3 不同轧制温度下复合板界面产物分析
3.3.1 界面产物成分分析
3.3.2 界面产物组成及产生机理
3.4 不同轧制温度下复合板界面元素扩散分析
3.5 不同轧制温度下复合板力学性能分析
3.5.1 剪切试验结果及分析
3.5.2 剪切断口分析
3.5.3 显微硬度分析
3.5.4 弯曲试验结果及分析
3.6 本章小结
第4章 轧制变形量对复合板显微结构及力学性能的影响
4.1 引言
4.2 不同轧制变形量下复合板界面显微结构分析
4.3 不同轧制变形量下复合板界面产物分析
4.3.1 界面产物成分分析
4.3.2 界面产物组成及产生机理
4.4 不同轧制变形量下复合板界面元素扩散分析
4.5 不同轧制变形量下复合板力学性能分析
4.5.1 剪切试验结果及分析
4.5.2 剪切断口分析
4.5.3 显微硬度分析
4.5.4 弯曲试验结果及分析
4.6 本章小结
第5章 热处理工艺对复合板显微结构及力学性能的影响
5.1 引言
5.2 热处理时间对复合板显微结构及力学性能的影响
5.2.1 不同热处理时间下复合板界面显微结构分析
5.2.2 不同热处理时间下复合板界面元素扩散分析
5.2.3 不同热处理时间下复合板力学性能分析
5.3 热处理温度对复合板显微结构及力学性能的影响
5.3.1 不同热处理温度下复合板界面显微结构分析
5.3.2 不同热处理温度下复合板界面元素扩散分析
5.3.3 不同热处理温度下复合板力学性能分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]真空对称轧制304+Q235B复合板生产实践[J]. 陈润泽. 轧钢. 2018(03)
[2]AISI304/低碳钢真空扩散焊接头组织和性能[J]. 黄须强,王大伟,修世超. 东北大学学报(自然科学版). 2017(12)
[3]热轧不锈钢复合板界面组织与抗剪性能研究[J]. 张心金,祝志超,刘会云. 压力容器. 2017(10)
[4]X65/2205双金属爆炸复合板界面微观结构及性能研究[J]. 何小东,刘养勤,朱丽霞,李娜,张雪琴. 石油管材与仪器. 2017(04)
[5]Mg/Al真空扩散焊接头界面的显微组织和力学性能[J]. 马运柱,伍镭,龙路平,刘文胜,刘超. 中国有色金属学报. 2017(06)
[6]我国金属复合板带材的生产及应用[J]. 李龙,毕建华,周德敬. 轧钢. 2017(02)
[7]真空热轧法制备不锈钢复合板组织和力学性能[J]. 代响林,刘宝玺,马久乐,魏剑云,殷福星. 钢铁. 2017(02)
[8]TA1/X80复合板用TiNi/NiCrMo双过渡层熔焊对接接头组织及性能[J]. 吴伟刚,张敏,丁旭,史倩茹,井强. 材料研究学报. 2016(05)
[9]316LN不锈钢焊后热处理工艺及对残余应力的影响[J]. 修磊,吴杰峰,沈旭. 材料热处理学报. 2015(05)
[10]热处理对316L/Q345R不锈钢复合板显微组织与力学性能的影响[J]. 金贺荣,张春雷,韩雪艳,宜亚丽. 中国有色金属学报. 2015(04)
硕士论文
[1]不锈钢/碳钢热轧复合的工艺研究[D]. 王德蔚.燕山大学 2017
[2]特厚板复合轧制变形规律的研究[D]. 刘纪源.东北大学 2010
[3]镁合金与铝合金热轧复合的基础研究[D]. 周熙.南京理工大学 2008
[4]冷轧钢基复合材料轧制工艺实验研究[D]. 张红月.武汉科技大学 2007
[5]Incone1690焊条熔敷金属高温低塑性裂纹敏感性研究[D]. 吴伟.机械科学研究院 2005
[6]包Al复合钢板制备工艺研究[D]. 闫志彬.华北电力大学(北京) 2004
本文编号:3173299
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