13Cr4Ni马氏体不锈钢热变形行为与热处理工艺研究

发布时间：2023-03-20 02:36

　　13Cr4Ni超级马氏体不锈钢具有优异焊接性、抗蚀性和良好的综合力学性能,被广泛应用于水轮机叶片、天然气管道、海洋平台等。本文利用热模拟试验机分别在850¹150℃和0.001¹变形条件下对该材料进行单轴、单道次压缩变形;研究了该钢热变形后流变应力和显微组织的演变,基于DMM模型绘制了该变形条件下的热加工图,并建立了该钢的本构方程。利用Thermo-calc计算相图和热膨胀仪测量材料加热和冷却过程各相转变温度制定热处理工艺;利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和冲击、拉伸试验机对13Cr4Ni钢淬火和回火后的显微组织和力学性能进行研究。得出如下结论:(1)13Cr4Ni钢在热变形时,流变应力随着变形温度或变形速率升高而增大;变形温度过低时,显微组织为长条状组织,而变形温度过高且变形速率慢时,形成粗大等轴组织,这两种组织状态都不利于材料强韧性。结合应力-应变曲线、热变形组织和热加工图分析得出材料在变形温度为1100¹150℃,应变速率为0.003¹之间变形可获得细小等轴组织。基于Arrhenius双...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 不锈钢的合金化原理
    1.3 不锈钢的分类
    1.4 13Cr4Ni马氏体不锈钢的发展
    1.5 13Cr4Ni马氏体不锈钢的组织
    1.6 金属材料的热变形行为研究概述
        1.6.1 金属材料的回复与再结晶
        1.6.2 金属材料的热变形本构方程
        1.6.3 热加工图
    1.7 本论文的主要研究内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 热变形实验
        2.2.2 热处理实验
        2.2.3 力学性能测试
        2.2.4 显微组织结构表征
    2.3 XRD定量计算逆变奥氏体体积分数
第三章 13Cr4Ni热压缩变形行为研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
    3.3 真应力—应变曲线影响
    3.4 显微组织影响
    3.5 本构方程
    3.6 热加工图
    3.7 本章小结
第四章 淬火工艺研究
    4.1 引言
    4.2 实验方法
    4.3 材料及工艺对组织性能影响
        4.3.1 化学成分影响
        4.3.2 淬火冷速影响
        4.3.3 淬火温度影响
    4.4 本章小结
第五章 回火处理对组织和力学性能影响
    5.1 引言
    5.2 实验方法
    5.3 一次回火对显微组织与力学性能影响
        5.3.1 显微组织影响
        5.3.2 逆变奥氏体影响
        5.3.3 力学性能影响
    5.4 二次回火对显微组织与力学性能影响
        5.4.1 显微组织影响
        5.4.2 逆变奥氏体影响
        5.4.3 力学性能影响
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3766508