Al对高碳纳米贝氏体轴承钢热加工性能的影响研究
发布时间:2021-06-17 07:58
纳米贝氏体轴承钢是近年来新开发的高性能轴承钢,受到了材料研究学者和轴承工业的高度关注。Al元素具有可加速贝氏体转变、抑制碳化物析出、降低氢脆敏感性等优点,是一种可用于纳米贝氏体轴承钢的有益合金元素。然而,纳米贝氏体轴承钢加入Al合金元素后,其热加工性能尚未清楚。本文以三种不同含Al量的GCr15SiMoAl纳米贝氏体轴承钢为研究对象,研究其热变形行为,揭示Al的影响规律。同时,利用有限元模拟Al对热变形中动态再结晶行为的影响规律,并对轴承外圈的环轧过程进行模拟。结果如下:(1)热变形流变曲线结果表明,变形温度的升高或应变速率的降低,轴承钢的流变应力均减小;三种钢在相同的变形条件下,随含Al量增加,因固溶强化导致流变应力增大;同时,含Al量增加明显促进了轴承钢热变形过程中的应变软化行为。屈服应力变化趋势表明:含Al量0.4%为临界含量,当含Al量<0.4%时,屈服应力逐渐减小,含Al量>0.4%时,屈服应力逐渐增大。此外,依据流变曲线,对三种轴承钢分别建立了预测精度>99.5%的本构方程。(2)依据热变形流变曲线,对三种材料分别建立了相应的热加工图,发现:GCr15Si...
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
高铁轴承(左)和风电偏航轴承(右)
第 1 章 绪 论Mn、Cr 和 Mo,其中除 C 以外,含量最高的就是并使碳化物均匀分布。另外,Cr 元素还可以减中的 Cr 元素还能提高钢的淬透性,因此提高了性,减少过热倾向,改善了力学性能[16],因此很体轴承钢 Harry Bhadeshia 团队在对高碳高硅钢的研究中长时间等温淬火,得到了一种非常细小的贝氏体 30 nm,如图 1-2。该中贝氏体组织是由纳米级余奥氏体薄膜组成,称为纳米贝氏体,其在低温硬度达到 600~670HV,极限抗拉强度高达 2.3G,故也称为硬贝氏体[16-17]。
第 1 章 绪 论属的成型加工具有很大的影响[41]。的实验主要有高温拉伸、高温扭转、高温平分别对应金属成型工艺中的锻造、轧制、拉实验研究可以探索到金属的高温变形特征的方法进行后续的进一步处理就可以得到要是从高温变形抗力的间接表现方式“流变应力形式不同,进而可以分析得到的关于系能够近似反应出一种材料高温变形抗力、
【参考文献】:
期刊论文
[1]节镍型高氮奥氏体不锈钢的动态再结晶行为[J]. 张彩军,嵇爽,赵英利,张雲飞,胡加佳. 金属热处理. 2017(07)
[2]贝氏体钢在轴承中的应用进展[J]. 张福成,杨志南,雷建中,庞碧涛,王明礼. 轴承. 2017(01)
[3]Al含量对Fe-Mn-Al-C系低密度钢层错能及形变孪晶的影响[J]. 章小峰,冷德平,张龙,黄贞益,陈光. 材料热处理学报. 2015(12)
[4]高碳铬轴承钢的成分设计和热处理工艺的研究进展[J]. 张国宏,张志成,吴开明. 特殊钢. 2015(03)
[5]高Al低密度钢的高温氧化行为[J]. 冷德平,章小峰,曹燕,黄贞益,张龙,陈光. 钢铁研究学报. 2015(03)
[6]Fe-Mn-Al轻质高强钢组织和力学性能研究[J]. 杨富强,宋仁伯,孙挺,张磊峰,赵超,廖宝鑫. 金属学报. 2014(08)
[7]42CrMo环件轧制成形的数值模拟与分析[J]. 王光艳,梅益,陈浪,汪希奎. 锻压技术. 2014(05)
[8]合金元素Al对微B处理特厚钢板淬透性及力学性能的影响[J]. 潘涛,王小勇,苏航,杨才福. 金属学报. 2014(04)
[9]Cr15Mn9Cu2Ni1N不锈钢热变形过程的动态再结晶动力学及影响因素[J]. 边红霞,朱亮,侯国清,屠鹏. 兰州理工大学学报. 2013(03)
[10]铁路辙叉用贝氏体钢研究进展[J]. 张福成,杨志南,康杰. 燕山大学学报. 2013(01)
硕士论文
[1]高碳轴承钢纳米贝氏体组织与性能的研究[D]. 赵敬.燕山大学 2013
[2]热加工图绘制新方法及应用研究[D]. 李春阳.燕山大学 2012
[3]Cr-Mn-Ni-Cu-N奥氏体不锈钢热变形行为及热加工图[D]. 张孝平.兰州理工大学 2009
[4]基于Monte Carlo方法的金属动态再结晶组织模拟[D]. 韩振强.山东大学 2007
[5]基于元胞自动机法的材料晶粒长大和再结晶模拟[D]. 焦宪友.山东大学 2006
本文编号:3234810
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
高铁轴承(左)和风电偏航轴承(右)
第 1 章 绪 论Mn、Cr 和 Mo,其中除 C 以外,含量最高的就是并使碳化物均匀分布。另外,Cr 元素还可以减中的 Cr 元素还能提高钢的淬透性,因此提高了性,减少过热倾向,改善了力学性能[16],因此很体轴承钢 Harry Bhadeshia 团队在对高碳高硅钢的研究中长时间等温淬火,得到了一种非常细小的贝氏体 30 nm,如图 1-2。该中贝氏体组织是由纳米级余奥氏体薄膜组成,称为纳米贝氏体,其在低温硬度达到 600~670HV,极限抗拉强度高达 2.3G,故也称为硬贝氏体[16-17]。
第 1 章 绪 论属的成型加工具有很大的影响[41]。的实验主要有高温拉伸、高温扭转、高温平分别对应金属成型工艺中的锻造、轧制、拉实验研究可以探索到金属的高温变形特征的方法进行后续的进一步处理就可以得到要是从高温变形抗力的间接表现方式“流变应力形式不同,进而可以分析得到的关于系能够近似反应出一种材料高温变形抗力、
【参考文献】:
期刊论文
[1]节镍型高氮奥氏体不锈钢的动态再结晶行为[J]. 张彩军,嵇爽,赵英利,张雲飞,胡加佳. 金属热处理. 2017(07)
[2]贝氏体钢在轴承中的应用进展[J]. 张福成,杨志南,雷建中,庞碧涛,王明礼. 轴承. 2017(01)
[3]Al含量对Fe-Mn-Al-C系低密度钢层错能及形变孪晶的影响[J]. 章小峰,冷德平,张龙,黄贞益,陈光. 材料热处理学报. 2015(12)
[4]高碳铬轴承钢的成分设计和热处理工艺的研究进展[J]. 张国宏,张志成,吴开明. 特殊钢. 2015(03)
[5]高Al低密度钢的高温氧化行为[J]. 冷德平,章小峰,曹燕,黄贞益,张龙,陈光. 钢铁研究学报. 2015(03)
[6]Fe-Mn-Al轻质高强钢组织和力学性能研究[J]. 杨富强,宋仁伯,孙挺,张磊峰,赵超,廖宝鑫. 金属学报. 2014(08)
[7]42CrMo环件轧制成形的数值模拟与分析[J]. 王光艳,梅益,陈浪,汪希奎. 锻压技术. 2014(05)
[8]合金元素Al对微B处理特厚钢板淬透性及力学性能的影响[J]. 潘涛,王小勇,苏航,杨才福. 金属学报. 2014(04)
[9]Cr15Mn9Cu2Ni1N不锈钢热变形过程的动态再结晶动力学及影响因素[J]. 边红霞,朱亮,侯国清,屠鹏. 兰州理工大学学报. 2013(03)
[10]铁路辙叉用贝氏体钢研究进展[J]. 张福成,杨志南,康杰. 燕山大学学报. 2013(01)
硕士论文
[1]高碳轴承钢纳米贝氏体组织与性能的研究[D]. 赵敬.燕山大学 2013
[2]热加工图绘制新方法及应用研究[D]. 李春阳.燕山大学 2012
[3]Cr-Mn-Ni-Cu-N奥氏体不锈钢热变形行为及热加工图[D]. 张孝平.兰州理工大学 2009
[4]基于Monte Carlo方法的金属动态再结晶组织模拟[D]. 韩振强.山东大学 2007
[5]基于元胞自动机法的材料晶粒长大和再结晶模拟[D]. 焦宪友.山东大学 2006
本文编号:3234810
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