微纳结构2205双相不锈钢的制备及其力学性能调控
发布时间：2021-08-10 06:38
2205双相不锈钢含有奥氏体和铁素体的复相组织,与传统的奥氏体不锈钢和高合金铁素体钢相比,具有优异的力学性能,因此被广泛应用于不同领域。微纳结构中微米晶增加了位错的存储空间,使得加工硬化效应能够维持到更大的应变,从而塑性较好。另外,纳米晶结构保证了材料的高强度,所以微纳结构材料拥有好的综合力学性能。在制备微纳结构不锈钢的方法中,铝热反应法相对于传统制备方法不仅成本低廉,能耗低,工艺简单,还具有放大工业化生产的潜力。因此本文在课题组前期工作的基础上通过铝热反应法制备了微纳结构2205双相不锈钢。研究中发现,在大炉子中制备微纳结构2205双相不锈钢时不能使用小炉子制备所用的物料配比,这是由于Cr元素在大炉子中反应时会有损耗,使合金中Cr元素的含量偏低。通过重新计算,将反应物料中的Cr元素过量30%后,反应产物的化学成分与相组成满足设计要求。铝热反应法制得的铸件内部存在铸造缺陷导致性能降低,通过轧制工艺不仅可以消除缺陷,还可以调控铁素体与奥氏体,微米晶与纳米晶的含量与分布,从而优化合金的力学性能,使其兼备高强高塑性。因此本文主要研究了轧制变形量和轧制温度对合金的组织和力学性能的影响,研究中发...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 双相不锈钢的应用和概述
1.2.1 双相不锈钢的发展及特点
1.2.2 2205 双相不锈钢的研究和应用概述
1.3 纳米晶/微米晶复相合金的研究现状
1.3.1 微纳结构的研究概述
1.3.2 微纳结构合金的制备方法
1.4 轧制工艺对双相不锈钢组织与性能的影响
1.5 课题的意义及内容
1.5.1 课题的意义
1.6 课题的内容
第2章 微纳结构2205双相不锈钢铸锭制备
2.1 实验过程
2.1.1 试样的制备过程
2.1.2 组织表征
2.2 实验结果
2.2.1 使用小炉子的物料配比在大炉子中制备2205双相不锈钢
2.2.2 使用改进的配比制备2205双相不锈钢
2.3 讨论
2.4 结论
第3章 1000℃下轧制变形量对铝热法制备的微纳结构2205双相不锈钢组织和力学性能的影响
3.1 实验过程
3.1.1 试样的制备过程
3.1.2 组织表征
3.1.3 力学性能的测试
3.2 实验结果
3.3 讨论
3.4 结论
第4章 轧制温度对铝热法制备的微纳结构2205双相不锈钢组织和力学性能的影响..
4.1 实验过程
4.2 实验结果
4.2.1 不同轧制温度下的组织和力学性能
4.2.2 变形量为80%时不同轧制温度下的组织和力学性能
4.3 讨论
4.4 结论
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Analysis of χ Phase Precipitation in Aged 2205 Duplex Stainless Steel[J]. 刘和平,SUN Hu’er,LIU Bin,LI Dazhao,SUN Fenger,ZHANG Yongtao. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(03)
[2]PREP法制备高温TiAl预合金粉末及其致密化坯体组织研究[J]. 贺卫卫,汤慧萍,刘咏,奚正平,贾文鹏,刘海彦. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[3]2205双相不锈钢热轧工艺参数探讨[J]. 陈培敦,王俊海,马正伟,陈坤. 物理测试. 2012(03)
[4]双相不锈钢的发展现状及未来市场趋势[J]. J Charles,P Chemelle,胡锦程,张伟. 世界钢铁. 2011(06)
[5]双相不锈钢高温时效σ相析出行为研究进展[J]. 杨银辉,严彪,郑鑫. 材料导报. 2011(19)
[6]高温时效2205双相不锈钢中的组织转变[J]. 宋红梅,丁秀平,刘雄,何燕霖,胡锦程,王玲奇,李麟,林勤. 材料热处理学报. 2010(03)
[7]2205双相不锈钢固溶处理工艺研究[J]. 伍曦耘. 大型铸锻件. 2009(04)
[8]凝固过程中质点强化钢铁材料的研究进展[J]. 尚德礼,吕春风,于广文. 鞍钢技术. 2008(03)
[9]Al对冷轧双相钢高温热塑性的影响[J]. 王辉,刘文艳,叶仲超. 稀有金属材料与工程. 2007(S3)
[10]固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢组织及耐点蚀性能的影响[J]. 宋志刚,陈斌,郑文杰,雷德江,程士明. 钢铁研究学报. 2007(06)
博士论文
[1]退火和轧制调控微纳结构不锈钢和碳钢组织及其演变机制[D]. 魏福安.兰州理工大学 2016
硕士论文
[1]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
[2]Sn和超声处理对Mg-6Zn-0.5Y合金组织及性能的影响[D]. 李迪.重庆大学 2015
[3]双尺度结构304不锈钢的热处理工艺及性能研究[D]. 曾小军.华南理工大学 2014
本文编号：3333670
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 双相不锈钢的应用和概述
1.2.1 双相不锈钢的发展及特点
1.2.2 2205 双相不锈钢的研究和应用概述
1.3 纳米晶/微米晶复相合金的研究现状
1.3.1 微纳结构的研究概述
1.3.2 微纳结构合金的制备方法
1.4 轧制工艺对双相不锈钢组织与性能的影响
1.5 课题的意义及内容
1.5.1 课题的意义
1.6 课题的内容
第2章 微纳结构2205双相不锈钢铸锭制备
2.1 实验过程
2.1.1 试样的制备过程
2.1.2 组织表征
2.2 实验结果
2.2.1 使用小炉子的物料配比在大炉子中制备2205双相不锈钢
2.2.2 使用改进的配比制备2205双相不锈钢
2.3 讨论
2.4 结论
第3章 1000℃下轧制变形量对铝热法制备的微纳结构2205双相不锈钢组织和力学性能的影响
3.1 实验过程
3.1.1 试样的制备过程
3.1.2 组织表征
3.1.3 力学性能的测试
3.2 实验结果
3.3 讨论
3.4 结论
第4章 轧制温度对铝热法制备的微纳结构2205双相不锈钢组织和力学性能的影响..
4.1 实验过程
4.2 实验结果
4.2.1 不同轧制温度下的组织和力学性能
4.2.2 变形量为80%时不同轧制温度下的组织和力学性能
4.3 讨论
4.4 结论
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]Analysis of χ Phase Precipitation in Aged 2205 Duplex Stainless Steel[J]. 刘和平,SUN Hu’er,LIU Bin,LI Dazhao,SUN Fenger,ZHANG Yongtao. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(03)
[2]PREP法制备高温TiAl预合金粉末及其致密化坯体组织研究[J]. 贺卫卫,汤慧萍,刘咏,奚正平,贾文鹏,刘海彦. 稀有金属材料与工程. 2014(11)
[3]2205双相不锈钢热轧工艺参数探讨[J]. 陈培敦,王俊海,马正伟,陈坤. 物理测试. 2012(03)
[4]双相不锈钢的发展现状及未来市场趋势[J]. J Charles,P Chemelle,胡锦程,张伟. 世界钢铁. 2011(06)
[5]双相不锈钢高温时效σ相析出行为研究进展[J]. 杨银辉,严彪,郑鑫. 材料导报. 2011(19)
[6]高温时效2205双相不锈钢中的组织转变[J]. 宋红梅,丁秀平,刘雄,何燕霖,胡锦程,王玲奇,李麟,林勤. 材料热处理学报. 2010(03)
[7]2205双相不锈钢固溶处理工艺研究[J]. 伍曦耘. 大型铸锻件. 2009(04)
[8]凝固过程中质点强化钢铁材料的研究进展[J]. 尚德礼,吕春风,于广文. 鞍钢技术. 2008(03)
[9]Al对冷轧双相钢高温热塑性的影响[J]. 王辉,刘文艳,叶仲超. 稀有金属材料与工程. 2007(S3)
[10]固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢组织及耐点蚀性能的影响[J]. 宋志刚,陈斌,郑文杰,雷德江,程士明. 钢铁研究学报. 2007(06)
博士论文
[1]退火和轧制调控微纳结构不锈钢和碳钢组织及其演变机制[D]. 魏福安.兰州理工大学 2016
硕士论文
[1]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
[2]Sn和超声处理对Mg-6Zn-0.5Y合金组织及性能的影响[D]. 李迪.重庆大学 2015
[3]双尺度结构304不锈钢的热处理工艺及性能研究[D]. 曾小军.华南理工大学 2014
本文编号：3333670
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3333670.html
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