正文描述:《船用双相不锈钢热冲压成形析出相与力学性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、学校编码10390分类号TG142.1学号201612852012密级工程硕士专业学位论文船用双相不锈钢热冲压成形析出相与力学性能研究指导教师:郭幼丹副教授作者姓名:梁昱晨申请学位级别:硕士领域名称:船舶与海洋工程论文提交日期:2018年4月9日论文答辩日期:2018年6月1日学位授予单位:集美大学学位授予日期:2018年6月答辩委员会主席:李钟慎教授工程硕士专业学位论文船用双相不锈钢热冲压成形析出相与力学性能研究StudyonPrecipitationPhaseandMechanicalPropertiesofHotFormi
2、ngMarineDuplexStainlessSteel作者姓名:梁昱晨指导教师:郭幼丹副教授曾锋高级工程师领域名称:船舶与海洋工程学位授予单位:集美大学论文答辩日期:2018年6月1日学术诚信声明兹呈交的学位论文,是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取。除文中特别加以标注和致谢的地方外得的研究成果,论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。;声明人(签名)时间:另6同M丨只丨耳保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的
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4、与其耐点蚀性能相当的奥氏体不锈钢的2倍以上,使得高强度双相不锈钢成为一种难成形材料。本文以SAF2507双相不锈钢(SAF2507DuplexStainlessSteel简称SAF2507DSS)板材为研究对象,采用不同热冲压成形温度和不同保温时间下的热冲压成形试验;通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪等研究SAF2507DSS在不同热冲压温度和不同保温时间下的材料析出相种类、析出规律和化学元素变化等,并应用JMatPro软件进行模拟计算,与试样结果进行比对;应用液压式万能试验机、显微硬度计、冲击试验机等对热冲压成形后SAF
5、2507DSS的抗拉强度、显微硬度、抗冲击性能等主要力学性能进行测试,研究不同热冲压成形温度和不同保温时间下SAF2507DSS析出相与力学性能变化的关系及析出相对力学性能变化的影响;同时研究不同热冲压成形温度和不同保温时间下SAF2507DSS析出相与断面形貌变化间的关系。本文主要研究结果如下:(1)SAF2507DSS热冲压成形析出相主要为χ相和σ相。χ相为亚稳定相,当热冲压成形温度为650℃-800℃时,随着温度的上升,χ相含量呈先上升后迅速下降的变化趋势,χ相主要分布于δ/δ晶界,稳定存在温度范围750℃-800℃,χ相
6、在温度的共同作用下,在800℃时通过晶格重组转变σ相;σ相主要分布于δ/γ相界,当热冲压成形温度为650℃-900℃时,随着温度的上升,σ相含量逐步上升,当热冲压成形温度为950℃时,σ相含量急剧上升至峰值,而后快速下降,至1050℃完全溶解;热冲压成形SAF2507DSS试验结果与JMatPro软件模拟计算结论基本一致。(2)χ相和σ相是硬脆相,热冲压成形SAF2507DSS时析出的χ相和σ相含量的变化直接影响材料的力学性能。热冲压成形温度在650℃-1100℃,热冲压成形后的SAF2507DSS抗拉强度呈先上升后急剧下降再略
7、微上升的变化趋势;硬度呈先上升后急剧下降再略微上升的变化趋势;延伸率呈先下降后急剧上升再下降的变化趋势;抗冲击性呈先下降后急剧上升再下降的变化趋势;当热冲压成形温度为950℃时,χ相完全转化为σ相,析出的σ相达到峰值,材料的抗拉强度和硬度达到最大值。(3)热冲压成形温度为650℃、950℃、1050℃,保温5分钟后,材料断口形貌分别为韧窝断裂-解理断裂-韧窝断裂。650℃时仅有极少量的相析出,对断裂形貌几乎没有影I响,950℃时析出的σ相达到峰值,断口形貌由大量的解理面构成,1050℃时σ相全部溶解,材料恢复韧性,仍为韧窝断裂
8、。热冲压成形温度为950℃时,随着保温时间的增加,σ相含量增加,断口形貌的解理面数量减少,解理面面积逐渐增大。热冲压成形温度为1050℃时,随着保温时间的增加,δ相逐渐上升,断口形貌由韧窝断裂逐渐转成准解理断裂。关键词:双相不锈钢;热冲压成形;析出相;力学性能;
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