低合金高强度耐磨钢组织性能的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jonathanwu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于低合金高强度耐磨钢不仅具备良好的耐磨性和强韧性,还减少了合金元素的使用量,降低了生产成本,广泛应用于各种磨损场合。但是,国内厂家生产的低合金高强度耐磨钢存在合金含量普遍较高、可生产产品硬度等级普遍较低、低温冲击韧性差等缺点。因此,对低合金高强度耐磨钢的进一步研究与开发显得尤为重要。本文通过微合金化的方法,对低合金高强度耐磨钢进行了成分设计,研究了实验钢连续冷却相变行为,通过TMCP及热处理工艺生产出一系列钢板,分析了不同成分及工艺对成品钢板组织、力学性能及耐磨性的影响。主要研究结果如下:(1)实验钢具有良好的淬透性和淬硬性。实验钢在冷速为2℃/s时便可获得马氏体组织,随着冷速的增大,马氏体组织越来越多,钢的硬度明显增大。当冷速在10℃/s以上时,1#含铌实验钢硬度在350HB以上,最大为391HB;2#含铌实验钢硬度在450HB以上,最大为511HB。(2)对实验钢进行变形之后,组织得到细化。1#含铌实验钢相变开始温度升高,贝氏体生成的温度范围扩大;2#不含铌实验钢奥氏体转变受到抑制,相变开始温度降低,但贝氏体生成的冷速范围扩大。(3)通过对1#含铌实验钢进行控轧控冷以及热处理得到了回火马氏体钢,其抗拉强度达到1282MPa,硬度达到331HB,延伸率为13.4%,-20℃冲击功达到了 69.2J,不仅具有较高的强度和硬度,还具有很好低温冲击韧性。(4)通过对2#不含铌实验钢进行控轧控冷,获得贝氏体-马氏体钢,其抗拉强度达到1057MPa,延伸率为12.8%,硬度为308HB,-20℃冲击功达到了 27.3J。(5)通过对2#不含铌实验钢进行控轧控冷及热处理获得了回火马氏体钢,抗拉强度为1728MPa,延伸率为10.6%,硬度为466HB,-20℃冲击功达到了 16.5J。(6)实验中获得的贝氏体-马氏体钢及回火马氏体钢具有良好的耐磨性。分析表明,实验钢的磨损主要为多次塑变磨损和微观切削磨损,耐磨性越高,微观切削磨损的作用越大。
其他文献
基于良好的力学性能和生物相容性,金属基可降解材料成为生物医用材料领域的研究热点。此前的研究主要集中在镁和铁基合金上。然而,降解速率过快和过慢的问题分别制约了这两种合金在临床上的应用。近年,锌及其合金因具有更适宜的降解速率和生物相容性而受到广泛关注。目前,探索新的合金种类及加工工艺来进一步提高锌合金的力学性能并有效控制其降解速率已成为重要的研究方向。本文以迄今广泛研究的Zn-Mg二元合金为基,探索了
随着现代航空工业的发展,近空间飞行器控制系统的性能要求不断提高,显然,传统的线性控制理论已不能满足近空间飞行器在各种实际工作环境中对控制性能的要求,因此,非线性控制理论方法就更加受到人们的重视。一方面,由于近空间飞行器的工作范围很大,工作环境复杂,所以近空间飞行器具有飞行包络大,工作模式多,工作状态多的特点,且近空间飞行器还需要有良好机动性能,负载性能等,因此,近空间飞行器飞控系统具有高度的非线性
随着近年来互联网技术的革新和不断创新,深度学习技术逐渐爆发,人们向往着能实现与机器的“交流”,希望机器能够模拟人的思考方式,做到人类能够做到的一些简单的或者重复的工作和内容,从而实现人机交互与智能。本文结合计算机视觉和自然语言处理两大领域的知识,提出解决图像自动生成描述句子的问题,即如何让机器理解图像并表达出来,这是学术界和工业界的一个尤为吸引人的跨学科研究领域。图像描述生成的任务是将一幅图像中所
钨具有密度大、膨胀系数低、高温强度高等特点,在国防、医疗、化工等领域具有广泛的应用。然而,钨的熔点高、室温脆性大,采用传统制造方法制造复杂构件存在着极大挑战。增材制造技术(Additive manufacture,AM)是近年来发展起来的一类革命性的近净成形技术,利用电子束、激光等高能热源熔化金属粉末,通过逐层堆积的方法实现零件的直接制造,具有无模具、成型周期短、近净成形等优点。其中,电子束选区熔
本课题是国家自然科学基金重点项目《洁净、细晶、均质铝锂合金锭坯制备基础研究》(U1608252)的一部分,旨在根据我国铝锂合金发展的需要,开发铝锂合金熔炼的坩埚材料涂料和热顶材料涂料。选择321不锈钢为钢坩埚材料基材,磷酸盐为粘结剂,氮化硼和氧化钇为骨料,考察了涂料的配比、烧结方法、涂料抗热震能力及涂层在纯铝、Al-(1.5-2.5)wt.%Li合金液中的溶蚀行为。选择中耐一号和硅酸钙耐火材料为热
先进高强钢因其优良的力学性能在汽车领域得到了广泛应用。中锰钢属于第三代先进高强钢,是目前高强钢研究领域的热点。中锰钢优良的力学性能归因于其在变形过程中的TRIP效应,即亚稳奥氏体发生马氏体相变能够显著提高加工硬化率和塑性。影响TRIP效应的决定性因素是残余奥氏体的含量及其稳定性。采用奥氏体逆相变退火工艺在室温下可获得较高含量且稳定的残余奥氏体。此外,在中锰钢中加入Nb、V、Ti等微合金元素能够起到
CuCr合金作为一类重要的功能结构材料,因其具有较高的强度、硬度及优异的导电、导热性能,被广泛地应用于制备集成电路引线框架、电阻焊电极、触头材料、电工插头等产品。随着电子工业的迅速发展,对CuCr合金的综合物理性能提出了更高的要求。铜合金的高强度和高导电性是一对相矛盾的特性,传统提高CuCr合金性能的方法主要是固溶及时效处理,由于合金元素含量较低,固溶强化作用受到限制,抗拉强度不太理想。CuCr合
马氏体不锈钢常用于高应力的腐蚀环境下,但常用的淬火—回火处理方法下很难达到良好的强塑性配合。通过淬火—配分工艺获得低碳马氏体+富碳残余奥氏体的混合组织能够获得良好的强韧性配合。本文先以商业化20Cr13钢为研究对象,探索淬火温度以及配分温度和配分时间等Q&P处理工艺参数对实验钢显微组织和力学性能的影响,建立了成分-工艺-组织-性能的对应关系;通过盐雾模拟腐蚀环境实验、电化学实验对几种Cr13型马氏
由于材料微型化的蓬勃发展,块体材料的力学性能已不完全适用于小尺寸材料。所以,近年来关于材料力学行为尺寸效应的研究引起了极大的关注,也建立了很多相关模型用以解释尺寸效应,但位错滑移模式对材料力学行为尺寸效应的影响却鲜见报道。本文选取了三种Mn含量(5、10、20 at.%)的Cu-Mn合金作为研究对象,对其拉伸和疲劳行为的尺寸效应进行了系统研究。Cu-Mn合金的单向拉伸实验结果表明,随着样品厚度的减
超快冷技术(UFC)作为新一代TMCP技术的核心组成部分,在钢铁行业实际生产中得到了广泛的使用,超快冷技术在改善钢材的组织性能方面起到了重要作用,可以加强材料组织的细晶强化、析出强化和相变强化,生产出高品质高规格的工业产品。超快冷设备进行射流冷却过程中,主要使用狭缝式喷嘴和高密快冷喷嘴组合的方式,本课题在狭缝式喷嘴装置中加入可以产生自激脉冲射流的振荡腔结构,利用脉冲射流的蓄能输出特点,研究狭缝式自