高强度低合金钢织构变化及其对力学性能的影响研究

发布时间：2022-12-03 22:39

　　高强度低合金钢具有良好的强度、塑性、韧性和可焊性,在造船、桥梁、输油管道等行业占有重要地位。高强度低合金钢的织构对材料的加工处理过程及性能具有重要的影响。本文主要探索不同处理工艺对组织织构演变的影响及不同织构组态对材料力学性能的影响。采用XRD测量不同工艺处理后试样的宏观织构,并结合EBSD分析部分试样的微观织构,对比分析不同工艺处理后试样的性能变化,获得加工工艺、组织织构及力学性能的对应关系。首先选定不同奥氏体化温度对材料进行奥氏体化处理实验来探索,并选择850℃和950℃两个具有代表性的奥氏体处理后的试样进行宏观织构分析和力学性能测试,得到如下结果:材料晶粒随奥氏体化温度的升高而均匀化并缓慢增大。材料稳定性较好,只有在奥氏体化温度大于1000℃时,晶粒才会出现明显的粗化,晶粒大小出现两极分化;850℃奥氏体化后的试样{111}面织构和{223}面织构密度都增加,材料拉伸性能和冲击性能都提高;950℃奥氏体化后试样只有{111}面织构提高,材料冲击韧性得到强化。为探究热轧工艺与材料织构及性能变化的关系,本实验针对热轧初轧温度和热轧变形量两个参量进行研究。研究表明:控制热轧变形量为50... 

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 高强度低合金钢应用价值及应用前景
    1.2 高强度低合金钢的工艺研究及开发现状
        1.2.1 高强度低合金钢的研究进展
        1.2.2 高强度低合金钢的研究前景及存在的问题
    1.3 高强度低合金钢织构研究现状
        1.3.1 高强度低合金钢再结晶织构
        1.3.2 高强度低合金钢热变形组织及织构
        1.3.3 高强度低合金钢冷变形组织及织构
    1.4 金属织构分析技术
        1.4.1 金属材料织构
        1.4.2 极图和反极图的定义及分析
        1.4.3 空间的取向分布函数的定义及分析
        1.4.4 取向空间的特殊取向线分析
    1.5 研究目的和研究内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第2章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 计算并结合TG/DSC同步热分析确定相变点
        2.2.2 奥氏体化实验
        2.2.3 轧制实验
        2.2.4 基本力学性能测试
        2.2.5 微观组织观察及晶粒观察
        2.2.6 晶粒尺寸测定
        2.2.7 织构分析及试样制备
        2.2.8 断口形貌观察及能谱分析测试
    2.3 本章小结
第3章 奥氏体化对材料显微结构和力学性能的影响
    3.1 高强度低合金钢奥氏体化过程
    3.2 奥氏体化温度对显微结构的影响
        3.2.1 微观组织形态随奥氏体化温度的变化
        3.2.2 微观组织尺寸分布随奥氏体温度的变化
        3.2.3 微观组织平均晶粒尺寸随奥氏体化温度的变化
    3.3 奥氏体化温度对材料织构的影响
        3.3.1 极图和反极图分析
        3.3.2 取向分布密度函数分析
        3.3.3 特殊取向线上织构分布
    3.4 奥氏体化温度对力学性能的影响
        3.4.1 奥氏体化温度对拉伸性能的影响
        3.4.2 奥氏体化温度对硬度的影响
        3.4.3 奥氏体化温度对冲击性能的影响
        3.4.4 奥氏体化温度对冲击试样断口形貌分析
    3.5 本章小结
第4章 热轧对材料显微结构和力学性能的影响
    4.1 热轧研究参数的选定
    4.2 热轧初轧温度影响的研究
        4.2.1 热轧初轧温度对显微结构的影响
        4.2.2 热轧初轧温度对织构的影响
        4.2.3 不同初轧温度对力学性能的影响
    4.3 热轧变形量影响的研究
        4.3.1 热轧变形量对显微结构的影响
        4.3.2 热轧变形量对织构的影响
        4.3.3 不同热轧变形量对力学性能的影响
    4.4 本章小结
第5章 冷轧对材料显微结构和力学性能的影响
    5.1 冷轧研究参数的选定
    5.2 冷轧变形量对显微结构的影响
    5.3 冷轧变形量对材料织构的影响
        5.3.1 不同冷轧变形量试样极图和反极图分析
        5.3.2 不同冷轧变形量试样取向分布密度函数分析
        5.3.3 冷轧变形量对特殊取向线上织构分布的影响
    5.4 冷轧变形量对力学性能的影响
        5.4.1 冷轧变形量对拉伸性能的影响
        5.4.2 冷轧变形对冲击性能的影响
        5.4.3 冷轧变形量对冲击试样断口形貌分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3707118