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《低成本高強(qiáng)韌低合金鑄鋼組織與性能研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士論文提交日期!!!!!!論文答辯日期!!!!!§學(xué)位授予單位巒墊壟墨盤(pán)堂學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席遨多貿(mào)閱人趔2011年5月及外獲我的簽名:三聾日期墊!!:蘭:主!學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫(kù)使用或收錄本學(xué)位論文,并向社會(huì)公眾
2、提供信息服務(wù)。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)研究生(簽名):蘭聾導(dǎo)師(簽名):日期幽。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著鑄鋼生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展,高性能鑄鋼的生產(chǎn)與應(yīng)用越來(lái)越廣泛。高性能鑄鋼與傳統(tǒng)鑄鋼相比,在強(qiáng)度、韌性等方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。目前,部分原材料價(jià)格呈上漲趨勢(shì),為達(dá)到低成本高性能的目的,必須考慮材料的成本。以ZG35SiMIl為研究對(duì)象,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)低合金鋼的基本化學(xué)成分,考察其力學(xué)性能和顯微組織,分析各元素、熱處理工藝對(duì)鑄造低合金鋼組織和性能的影響。運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)直觀分析法和回歸分析法分別得到低合金鋼中四種基本成分的最佳配比
3、以及力學(xué)性能與各元素含量之間的關(guān)系式。結(jié)合一定成本和性能的要求,在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究了加入稀土和鈮對(duì)低合金鋼組織和性能的影響,探討了稀土和鈮在鋼中的作用機(jī)理。通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算,分析了稀土和鈮在鋼中的存在形式以及稀土在鋼中生成氧化物、硫化物的條件。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡,能譜分析等手段分析了合金的顯微組織。結(jié)果表明,稀土不僅有脫氧、脫硫的作用,還能控制夾雜物形態(tài)。稀土和鈮都有細(xì)化晶粒的作用。運(yùn)用錯(cuò)配度和經(jīng)典電子理論,分析了Ce203和NbC作為基底促進(jìn)形核相非均質(zhì)形核的能力,證明了Ce203對(duì)6.Fe非均質(zhì)形核有非常顯著效用,對(duì)Y.Fe非均
4、質(zhì)形核效用中等,而NbC對(duì)6.Fe和7.Fe的非均質(zhì)形核效用都為中等??烧J(rèn)為細(xì)化晶粒的主要機(jī)理是Ce203和NbC成為初生丫.Fe和6.Fe的異質(zhì)晶核以及稀土在晶界的偏聚而對(duì)晶界的阻礙作用。用萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)和布氏硬度計(jì)分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和宏觀硬度測(cè)量。結(jié)果表明,鋼中加入0.03%稀土后,屈服強(qiáng)度由525MPa提高到535MPa,而延伸率則由18%下降到16.1%;在此基礎(chǔ)上再加入0.03%鈮,屈服強(qiáng)度進(jìn)一步提高到565MPa,而延伸率則為17%。實(shí)驗(yàn)證明,稀土與鈮的復(fù)合加入,稀土的固溶強(qiáng)化作用增強(qiáng),碳化鈮析出增多,呈彌散狀分布于鐵素體基體,且
5、顆粒較小。用稀土和鈮微合金化復(fù)合處理可使低合金鋼獲得良好的強(qiáng)韌化綜合性能。低合金鋼中復(fù)合加入稀土和鈮,開(kāi)發(fā)出了正火態(tài)屈服強(qiáng)度為565MPa,延伸率為17%的強(qiáng)韌性能良好的低合金鋼。低成本實(shí)現(xiàn)了低合金鋼強(qiáng)度與韌性的協(xié)調(diào)提升。關(guān)鍵詞:鑄鋼,微合金化,稀土,鈮,力學(xué)性能武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文Abstr‘a(chǎn)ctAlongwithcaststeelproductiontechnologydevelopingrapidly,developmentandapplicationsofhigh-performancecaststeelalsobecomem
6、oreandmorewidly.High。performancesteelhasuniquesuperiority,withrespecttostrengthandductility,comparedwithtraditionalcaststeel.Now,apartofrawmaterialsisgettingtoriseinprice,toreducecostandimproveperformance,thecostofmaterialsmustbeconsidering.ThispaperfocusesonsteelofZG35SiM
7、n,throughorthogonalexperimentaldesigningelementarycompositionoflowalloysteel,investigatingitsmechanicalproperty,toanalysistheelementsandtechenologyforheatingtreatmentprocesshowtoinfluenonitsmicroscopicstructureandproperty.Orthogonalexperimentalintuitiveanalysisandregressio
8、nanalysisaleusedtogetoptimumcomposition,andrelationshipbetweenmechanicalpropertyandconten