M50和M50Nil钢多向锻造碳化物及晶粒细化机制研究

发布时间：2023-04-25 23:05

　　M50钢具有高温条件下硬度、强度高等优点,是目前综合性能优良的航空轴承钢。M50钢中合金元素形成的碳化物是其重要的组织特征同时也是轴承性能良好的保障,但是分布不均,尺寸过大的碳化物会使轴承在服役过程中发生开裂导致失效。M50Nil钢是在M50钢的基础上研发的新一代高温轴承钢,这种钢在经过表面硬化处理后,具有“表硬内韧”的特点,这样大大提高了轴承的疲劳寿命,但是M50Nil钢的晶粒尺寸较大,这样影响了锻件的性能,因此,如何控制M50钢中碳化物的尺寸和分布、M50Nil钢中晶粒粗大的问题,提高材料性能,是目前制备高性能高温轴承钢的难题。本文通过对M50钢和M50Nil钢进行多向锻造,研究了始锻温度和累计应变量对M50钢和M50Nil钢微观组织的影响,并分析了M50钢的碳化物碎化机制以及M50Nil钢的晶粒细化机制。在1000℃和1100℃对M50钢分别进行累积应变量为1.2、2.4、3.6和5.4的多向锻造,多向锻造后的锻件碳化物发生明显的碎化,由原始M50钢中尺寸为25μm的碳化物碎化为小于10μm,同时始锻温度升高使得颗粒状碳化物发生了明显的溶解。始锻温度为1100℃时,随着累积应变量...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 M50钢研究现状
        1.2.1 M50钢中的碳化物
        1.2.2 M50钢研究现状
    1.3 M50Nil研究现状
    1.4 多向锻造的特点和现状
        1.4.0 大塑性变形技术的发展现状
        1.4.1 多向锻造的原理和特点
        1.4.2 影响多向锻造的因素
        1.4.3 多向锻造的发展现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验工艺路线
    2.3 多向锻造试验方案
        2.3.1 M50钢多向锻造实验方案
        2.3.2 M50Nil钢多向锻造实验方案
    2.4 M50和M50Nil钢热处理试验
    2.5 微观组织观察
        2.5.1 金相观察(OM)
        2.5.2 扫描电镜观察(SEM)
        2.5.3 透射电镜观察(TEM)
        2.5.4 背散射电子衍射(EBSD)分析
第3章 M50钢和M50Nil钢原始微观组织
    3.1 引言
    3.2 M50钢原始微观组织
    3.3 M50Nil钢原始微观组织
    3.4 本章小结
第4章 多向锻造对M50钢微观组织的影响
    4.1 引言
    4.2 多向锻造对锻件不同区域微观组织的影响
    4.3 变形温度对M50钢碳化物的影响
    4.4 累积应变量对M50钢微观组织的影响
        4.4.1 累计应变量对M50钢碳化物的影响
        4.4.2 累计应变量对M50钢晶粒尺寸的影响
    4.5 多向锻造M50钢碳化物碎化机制
        4.5.1 多向锻造对M50钢碳化物的碎化
        4.5.2 多向锻造M50钢碳化物碎化机制
    4.6 本章小结
第5章 多向锻造对M50Nil钢微观组织的影响
    5.1 引言
    5.2 多向锻造对M50Nil锻件不同区域微观组织的影响
    5.3 锻造温度对M50Nil钢微观组织的影响
    5.4 累积应变量对M50Nil钢微观组织的影响
    5.5 多向锻造M50Nil晶粒细化机制
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3801238