微纳结构碳素钢和奥氏体不锈钢制备与性能调控
发布时间：2021-07-08 20:18
碳钢和304、316L不锈钢都是现代工业生产中非常重要的工程材料。面1045对资源、能源的枯竭以及环境压力的日益加大,对其综合力学性能提出了更高的要求。冷轧及随后的退火工艺则是获得块体高强高塑钢铁材料的一种重要方法,其微观组织和力学性能调控机制的研究对高强高塑钢铁材料的开发具有重大的前瞻和指导意义。本文先以铝热法制备的微纳结构1045钢为研究对象,在室温下对铸态1045钢进行了不同变形量的轧制。随着冷轧变形量的增加,铁素体晶粒尺寸细化;一部分较薄的渗碳体片层被挤压到一起,一部分纳米片层渗碳体破碎为纳米渗碳体颗粒;并且位错密度明显上升,最终获得了微米晶/超细晶铁素体+纳米片层渗碳体+纳米渗碳体颗粒复合结构的1045钢。在多种强化机制作用下,并且具备高的加工硬化能力,该复合结构1045钢在冷轧变形量70%时获得了强度与塑性的优化匹配。85%变形量室温轧制后的1045钢在较低的温度下退火后,变形铁素体晶粒发生回复再结晶,超细晶铁素体数量增加;另外,大量纳米渗碳体颗粒析出,最终获得由微米晶/超细晶铁素体和纳米渗碳体颗粒组成的不均匀复合组织。不同温度退火1h后,随退火温度的提高,铁素体平均晶粒尺...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
各种强化效果示意图
博士学位论文 幅度下 降，限制 了 此类材 料在 实际 工 业示[18]，对于 IF 钢 、碳 钢以及 双相 钢来 说到 3μm 以下的 时候 ， 其加工 硬化 能力 就尺 寸小于 2μm 以 后， 其强度 可以 大幅 度 完全丧 失加 工硬 化 的能力 。同 样在 纳 料 中也发 现了 类似 的 实验规 律。因此 ，金降 低 是 一 个 普 遍 存 在 的 现 象 。 而 高 强 度 等领域 ，这 些应 用 条件下 除了 要求 高 和 塑 性 以 满 足 材 料 的 精 准 成 型 ， 并 防 止 提高材 料的 强度 和 延展性 非常 困难 ，没 有塑性 ，因 此如 何 改善 高 强度 钢铁 的决 的问题 。
微纳结构碳素钢和奥氏体不锈钢制备与性能调控化 率 明 显 提 高 ， 能 够 有 效 改 善 高 强 度 纳 学吕昭 平课 题组 通 过高密 度有 序的 N了 新型超 高强 度钢 铁 材料[20]，如图 1.3所且 具备不 低于 8%的延 伸率 。这 种 新 型钢的 基 础 上 获 得 最 大 程 度 的 弥 散 析 出 和 高 方面，当点 阵错 配 度最小 时，析出 相 颗 相颗粒 均匀 分布 ，析出相 颗粒 的体 积 密配 度的共 格界 面使 得 增强相 周围 的弹 性塑 性变形 能力 ；并且 引入的 第二 相颗 粒粒 的 切 过 作 用 减 弱 ， 从 而 获 得 了 强 度 和
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度超细晶金属材料塑性行为及增塑研究进展[J]. 王永强,朱国辉,陈其伟,丁汉林,万德成. 材料导报. 2018(19)
[2]Effect of cryogenic rolling and annealing on the microstructure evolution and mechanical properties of 304 stainless steel[J]. Jin-tao Shi,Long-gang Hou,Jin-rong Zuo,Lin-zhong Zhuang,Ji-shan Zhang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(06)
[3]Ultrastrong steel via minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation[J]. Science Foundation in China. 2017(02)
[4]微米/亚微米双峰尺度奥氏体组织形成机制[J]. 武会宾,武凤娟,杨善武,唐荻. 金属学报. 2014(03)
[5]两种常用奥氏体不锈钢形变马氏体研究[J]. 李顺荣,陈海云,邢璐,杨象岳,褚玲爱. 压力容器. 2013(07)
[6]块体纳米晶/微米晶复相金属材料研究现状及其发展趋势[J]. 王鸿鼎,喇培清,师婷,魏玉鹏,卢学峰. 材料工程. 2013(04)
[7]微观组织对共析钢室温加工硬化行为的影响[J]. 郑成思,李龙飞,杨王玥,孙祖庆. 金属学报. 2013(03)
[8]结构用碳素钢冷轧工艺优化研究[J]. 王悦,唐国连. 钢铁研究学报. 2012(S1)
[9]新型纳米强化超高强度钢的研究与进展[J]. 焦增宝,刘锦川. 中国材料进展. 2011(12)
[10]透射电镜原位拉伸研究金属材料形变机制[J]. 隋曼龄,王艳波,崔静萍,李白清. 电子显微学报. 2010(03)
博士论文
[1]铁素体/渗碳体复相组织的微观力学行为研究[D]. 郑成思.北京科技大学 2015
[2]铝热法制备的大尺寸纳米晶铁基材料的力学性能研究[D]. 王鸿鼎.兰州理工大学 2013
[3]钢帘线钢丝冷拉拔过程中组织演变的定量研究与力学性能[D]. 张晓丹.清华大学 2009
[4]奥氏体动态再结晶晶粒超细化及其马氏体相变研究[D]. 韩宝军.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]冷轧变形对316LN奥氏体不锈钢组织和性能的影响[D]. 王俊北.河南科技大学 2017
[2]轧制及退火对单相微纳结构304奥氏体不锈钢组织和性能的影响及其作用机制[D]. 韩燚君.兰州理工大学 2017
[3]微纳结构316L不锈钢的制备及其组织和性能[D]. 袁觅文.兰州理工大学 2017
[4]不同的退火温度对冷轧304不锈钢组织性能的影响[D]. 李晓旭.东北大学 2012
[5]奥氏体不锈钢薄板冷轧变形量与硬度和强度的相关性研究[D]. 聂志水.太原理工大学 2012
[6]SUS304奥氏体不锈钢冷轧及退火工艺对组织和性能的影响[D]. 飞尚才.兰州理工大学 2011
本文编号：3272264
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
各种强化效果示意图
博士学位论文 幅度下 降，限制 了 此类材 料在 实际 工 业示[18]，对于 IF 钢 、碳 钢以及 双相 钢来 说到 3μm 以下的 时候 ， 其加工 硬化 能力 就尺 寸小于 2μm 以 后， 其强度 可以 大幅 度 完全丧 失加 工硬 化 的能力 。同 样在 纳 料 中也发 现了 类似 的 实验规 律。因此 ，金降 低 是 一 个 普 遍 存 在 的 现 象 。 而 高 强 度 等领域 ，这 些应 用 条件下 除了 要求 高 和 塑 性 以 满 足 材 料 的 精 准 成 型 ， 并 防 止 提高材 料的 强度 和 延展性 非常 困难 ，没 有塑性 ，因 此如 何 改善 高 强度 钢铁 的决 的问题 。
微纳结构碳素钢和奥氏体不锈钢制备与性能调控化 率 明 显 提 高 ， 能 够 有 效 改 善 高 强 度 纳 学吕昭 平课 题组 通 过高密 度有 序的 N了 新型超 高强 度钢 铁 材料[20]，如图 1.3所且 具备不 低于 8%的延 伸率 。这 种 新 型钢的 基 础 上 获 得 最 大 程 度 的 弥 散 析 出 和 高 方面，当点 阵错 配 度最小 时，析出 相 颗 相颗粒 均匀 分布 ，析出相 颗粒 的体 积 密配 度的共 格界 面使 得 增强相 周围 的弹 性塑 性变形 能力 ；并且 引入的 第二 相颗 粒粒 的 切 过 作 用 减 弱 ， 从 而 获 得 了 强 度 和
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度超细晶金属材料塑性行为及增塑研究进展[J]. 王永强,朱国辉,陈其伟,丁汉林,万德成. 材料导报. 2018(19)
[2]Effect of cryogenic rolling and annealing on the microstructure evolution and mechanical properties of 304 stainless steel[J]. Jin-tao Shi,Long-gang Hou,Jin-rong Zuo,Lin-zhong Zhuang,Ji-shan Zhang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(06)
[3]Ultrastrong steel via minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation[J]. Science Foundation in China. 2017(02)
[4]微米/亚微米双峰尺度奥氏体组织形成机制[J]. 武会宾,武凤娟,杨善武,唐荻. 金属学报. 2014(03)
[5]两种常用奥氏体不锈钢形变马氏体研究[J]. 李顺荣,陈海云,邢璐,杨象岳,褚玲爱. 压力容器. 2013(07)
[6]块体纳米晶/微米晶复相金属材料研究现状及其发展趋势[J]. 王鸿鼎,喇培清,师婷,魏玉鹏,卢学峰. 材料工程. 2013(04)
[7]微观组织对共析钢室温加工硬化行为的影响[J]. 郑成思,李龙飞,杨王玥,孙祖庆. 金属学报. 2013(03)
[8]结构用碳素钢冷轧工艺优化研究[J]. 王悦,唐国连. 钢铁研究学报. 2012(S1)
[9]新型纳米强化超高强度钢的研究与进展[J]. 焦增宝,刘锦川. 中国材料进展. 2011(12)
[10]透射电镜原位拉伸研究金属材料形变机制[J]. 隋曼龄,王艳波,崔静萍,李白清. 电子显微学报. 2010(03)
博士论文
[1]铁素体/渗碳体复相组织的微观力学行为研究[D]. 郑成思.北京科技大学 2015
[2]铝热法制备的大尺寸纳米晶铁基材料的力学性能研究[D]. 王鸿鼎.兰州理工大学 2013
[3]钢帘线钢丝冷拉拔过程中组织演变的定量研究与力学性能[D]. 张晓丹.清华大学 2009
[4]奥氏体动态再结晶晶粒超细化及其马氏体相变研究[D]. 韩宝军.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]冷轧变形对316LN奥氏体不锈钢组织和性能的影响[D]. 王俊北.河南科技大学 2017
[2]轧制及退火对单相微纳结构304奥氏体不锈钢组织和性能的影响及其作用机制[D]. 韩燚君.兰州理工大学 2017
[3]微纳结构316L不锈钢的制备及其组织和性能[D]. 袁觅文.兰州理工大学 2017
[4]不同的退火温度对冷轧304不锈钢组织性能的影响[D]. 李晓旭.东北大学 2012
[5]奥氏体不锈钢薄板冷轧变形量与硬度和强度的相关性研究[D]. 聂志水.太原理工大学 2012
[6]SUS304奥氏体不锈钢冷轧及退火工艺对组织和性能的影响[D]. 飞尚才.兰州理工大学 2011
本文编号：3272264
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