纳米贝氏体热模具钢的制备及其回火组织和力学性能

发布时间：2021-05-21 11:12

　　纳米贝氏体组织具有良好的综合力学性能,广泛在桥梁、舰船、滚动轴承、铁轨和车辆装甲板等方面显示了潜在的应用。贝氏体的韧性和热稳定性比马氏体高,故纳米贝氏体用于热作模具钢可能显示出性能优势。本文通过增加H13热模具钢的Si含量,得到富Si的H13钢（Si-H13）,以确保低温等温淬火获得纳米贝氏体组织,并对不同预备热处理、等温淬火和多次回火组织和力学性能进行研究。Si-H13钢经1050?C和1150?C保温10min淬火+720?C保温1h回火预备热处理后,得到回火屈氏体和球状未溶碳化物。然后进行最终热处理,即将预处理试样加热到1030?C保温10 min后迅速放到350和360?C（Ms点以上20?C和30?C）的盐浴中进行等温淬火,然后进行560?C×1h的一次回火、560?C×1h+580?C×1h的两次回火和560?C×1h+580?C×1h+600?C×1h的三次回火处理。对等温淬火及回火的试样进行硬度、拉伸性能和U型缺口冲击功测试,并用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对试样微观组织和断口形貌进行了分析。结果表明,Si-H13钢的原始胚料和预处理试样在1030?C保温10 mi... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 热作模具钢的概述
        1.2.1 H13钢的介绍
        1.2.2 国外热作模具钢的发展现状
        1.2.3 国内热作模具钢的发展现状
        1.2.4 H13钢的热处理工艺
    1.3 纳米贝氏体
        1.3.1 纳米贝氏体的发展
        1.3.2 贝氏体转变的不完全性
        1.3.3 纳米贝氏体的回火
        1.3.4 纳米贝氏体的应用
    1.4 研究内容
第2章 试验材料及方法
    2.1 试验材料
    2.2 相变点的测定
    2.3 试验钢的热处理工艺
    2.4 贝氏体等温转变动力学
    2.5 微观组织分析
        2.5.1 扫描电镜观察
        2.5.2 X射线衍射分析
        2.5.3 透射显微组织观察
    2.6 力学性能测试
        2.6.1 硬度分析
        2.6.2 拉伸性能分析
        2.6.3 冲击性能分析
    2.7 相图及相变动力学计算
第3章 Si-H13钢的相平衡与等温转变动力学计算
    3.1 Si-H13钢的相平衡计算
    3.2 Si-H13钢淬火+回火预处理过程碳化物演变
    3.3 Si-H13钢的转变动力学计算
    3.4 本章小结
第4章 不同预处理试样的组织及相变动力学
    4.1 Si-H13钢的预处理组织分析
    4.2 相变点的测定
        4.2.1 A_(c1)、A_(c3)点的测定
        4.2.2 Ms点的测定
    4.3 贝氏体等温转变动力学
        4.3.1 等温转变曲线
        4.3.2 贝氏体相变速率
    4.4 本章小结
第5章 等温淬火及回火的组织
    5.1 等温淬火组织
        5.1.1 SEM分析
        5.1.2 TEM分析
        5.1.3 XRD相分析
    5.2 回火组织
        5.2.1 SEM分析
        5.2.2 TEM分析
        5.2.3 XRD相分析
    5.3 本章小结
第6章 回火对力学性能的影响
    6.1 等温淬火试样的硬度和冲击性能
    6.2 回火对纳米贝氏体硬度和冲击性能的影响
    6.3 等温淬火工艺及回火对拉伸性能的影响
    6.4 冲击断口分析
    6.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]高碳贝氏体钢的低温转变组织与性能[J]. 吴亚杰,周松波,吴开明.  钢铁研究学报. 2019(12)
[2]淬火+高温回火对BZH5541E模具钢组织和性能的影响[J]. 夏云峰,周仲成,张光川,范宇静.  金属热处理. 2019(06)
[3]JMatPro在4Cr5Mo2V钢热处理工艺设计中的应用[J]. 夏云峰,张光川,赵卫国,刘艳春.  新技术新工艺. 2019(04)
[4]热处理工艺对DIEVAR热作模具钢组织与性能的影响[J]. 冯萧萧,苏钰,李军,雷佳乐,段志宇.  金属热处理. 2019(02)
[5]贝氏体组织的回火转变[J]. 刘宗昌,计云萍.  热处理技术与装备. 2019(01)
[6]H13热作模具钢的工艺设计与组织性能研究[J]. 张旭宁,刘向阳.  铸造技术. 2018(04)
[7]热处理工艺对新型热作模具钢组织与性能的影响[J]. 马野,岳彩超,刘明,燕云.  模具制造. 2018(02)
[8]热处理工艺对新型高热稳定性热作模具钢组织与性能的影响[J]. 高华耀,马党参,周健,迟宏宵,金青林.  金属热处理. 2017(10)
[9]纳米贝氏体的热力学分析及强韧化研究[J]. 智超,赵爱民,何建国,赵复庆,车英建.  工程科学学报. 2016(05)
[10]H13钢回火组织及碳化物转变规律[J]. 张程,黄进峰,窦梦阳,连勇,王俊峰,张尊君,周启明,张济山.  金属热处理. 2016(05)

博士论文
[1]CSP薄板坯连铸连轧钢的热变形规律及其强化机理[D]. 张超.武汉科技大学 2012

硕士论文
[1]双重淬火对压铸模具寿命的影响机制研究[D]. 陈浩.重庆大学 2015
[2]H13钢碳化物球化过程及组织力学性能的研究[D]. 张忠侃.昆明理工大学 2010
[3]提高热作模具用H13钢性能的研究[D]. 周健.昆明理工大学 2009



本文编号：3199602