T250马氏体时效钢复合细化工艺及组织性能研究

发布时间：2017-10-17 09:53

  本文关键词：T250马氏体时效钢复合细化工艺及组织性能研究

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【摘要】：本文探索制备超细晶T250马氏体时效钢的最优循环相变和等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing,简称:ECAP)结合的复合细化工艺,并研究复合细化工艺对T250马氏体时效钢组织和性能的影响。首先用Factsage软件计算、差示扫描量热法(Differential Scaning Calarmeutry,简称:DSC)和金相法确定固溶态T250马氏体时效钢的再结晶温度。再采用循环相变细化工艺处理T250马氏体时效钢,获得最佳细化工艺,并对循环相变细化工艺处理后的钢在通道夹角Φ=90°的模具中分别以C方式和Bc方式进行4道次室温ECAP变形,最后对固溶态试样、循环相变试样和复合细化试样进行480℃×(2~1200min)以及(100~850℃)×60min的时效处理,并对获得试样的组织和力学性能进行观测。结果表明,T250马氏体时效钢的逆变再结晶温度为773℃;最佳复合细化工艺为820℃×60min预处理、(840~900℃)×60min、820℃×60min的固溶处理+C方式多道次ECAP变形+480℃×180min时效处理。复合细化的T250马氏体时效钢在480℃时效处理时,ECAP变形量越大,达到时效最大值所需时间越短,所达到的最大值越大,而时效处理对硬度的贡献越小。时效前期,强化相主要为杆状的Ni3Ti、Ni3Mo或者Ni3(Ni,Mo);时效后期,强化相主要为球状的Fe2Mo。通过复合细化+480℃×180min时效处理,可以得到抗拉强度达到2107MPa的超高强度和延伸率达到54%的良好塑性的超细晶T250马氏体时效钢。
【关键词】：马氏体时效钢 复合细化 循环相变 等径弯曲通道变形 强化相
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 马氏体时效钢的发展现状9-11
• 1.2 马氏体时效钢强韧化机理11-13
• 1.2.1 马氏体时效钢的强化机理11-13
• 1.2.2 马氏体时效钢的韧化机制13
• 1.3 马氏体时效钢的循环相变细化工艺13-17
• 1.3.1 马氏体时效钢逆变再结晶温度的确定13-15
• 1.3.2 马氏体时效钢循环相变细化工艺的发展现状15-17
• 1.4 等径弯曲通道变形（ECAP）工艺17-20
• 1.4.1 等径弯曲通道变形简介17-18
• 1.4.2 ECAP超细晶马氏体时效钢的研究现状18-20
• 1.4.3 本课题组关于马氏体时效钢ECAP变形的研究成果20
• 1.5 本论文研究内容、目的及意义20-23
• 1.5.1 研究目的及意义20-21
• 1.5.2 研究内容21-23
• 2 实验材料及研究方法23-31
• 2.1 实验材料23-24
• 2.2 实验方案24
• 2.3 实验设备24-25
• 2.4 实验方法25-27
• 2.4.1 逆变再结晶温度的确定25-26
• 2.4.2 最佳循环相变细化工艺的确定26
• 2.4.3 ECAP变形实验26-27
• 2.4.4 时效处理实验27
• 2.5 显微组织观察27-29
• 2.5.1 金相试样的制备及组织观察27-28
• 2.5.2 透射电镜试样的制备及观察28-29
• 2.6 力学性能测试29-30
• 2.6.1 宏观硬度测试29-30
• 2.6.2 拉伸试验30
• 2.7 DSC试样的制备及测试30-31
• 3 马氏体时效钢热处理工艺制度的确定31-43
• 3.1 测定T250马氏体时效钢的逆转变再结晶温度31-34
• 3.1.1 Factsage软件计算逆转变再结晶温度31-32
• 3.1.2 差示扫描量热法（DSC）确定逆转变再结晶温度32-33
• 3.1.3 金相法确定再结晶温度33-34
• 3.2 最佳循环相变细化工艺的制定34-37
• 3.2.1 等温循环相变细化工艺34
• 3.2.2 变温循环相变细化工艺34-36
• 3.2.3 循环相变新工艺36-37
• 3.3 时效温度的确定37-41
• 3.3.1 Factsage软件计算时效温度对析出相的影响38-39
• 3.3.2 硬度随时效温度的变化39-41
• 3.4 小结41-43
• 4 复合细化T250马氏体时效钢组织演变及性能43-53
• 4.1 循环相变细化工艺对T250马氏体时效钢组织和性能的影响43-46
• 4.1.1 循环相变细化工艺对组织的影响43
• 4.1.2 循环相变细化工艺对力学性能的影响43-44
• 4.1.3 循环相变细化工艺对相变点的影响44
• 4.1.4 分析及讨论44-46
• 4.2 ECAP工艺对T250马氏体时效钢的影响46-50
• 4.2.1 ECAP工艺对组织的影响46-48
• 4.2.2 ECAP工艺对力学性能的影响48-49
• 4.2.3 ECAP工艺对相变点的影响49
• 4.2.4 分析及讨论49-50
• 4.3 小结50-53
• 5 时效处理对复合细化T250马氏体时效钢的影响53-63
• 5.1 时效时间对T250马氏体时效钢力学性能的影响53-57
• 5.1.1 时效时间对硬度的影响53-55
• 5.1.2 时效时间对强度和塑性的影响55-57
• 5.2 时效时间对T250马氏体时效钢组织的影响57-59
• 5.3 时效温度对T250马氏体时效钢硬度的影响59-60
• 5.4 分析及讨论60-62
• 5.5 小结62-63
• 6 结论及创新点63-65
• 6.1 结论63
• 6.2 创新点63-65
• 致谢65-67
• 参考文献67-75
• 攻读硕士学位论文期间发表的论文75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 V.K.Gupta;谢燮揆;;韧性马氏体时效钢的热处理新工艺[J];铸锻热;1992年01期

2 席莎;赵西成;杨西荣;亓博丽;张金龙;;等径弯曲通道变形对T250马氏体时效钢的组织和性能的影响[J];热加工工艺;2014年03期

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本文编号：1048180