不同温度下铝合金化不锈钢机械性能研究

《不同温度下铝合金化不锈钢机械性能研究》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、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringMechanicalpropertiesofAl-alloyedFe-Cr-Ni-Mn-CsteelsatvarioustemperaturesMasterCandidate：GuoqingLuanMajor：IronandSteelTechnologySupervisor：Prof.QiaozhenShenWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuh

2、an,Hubei430081,P.R.ChinaMarch,2015摘要本文在不锈钢微观结构的研究实验中，首先运用真空感应熔炼法，通过调节铝和镍的合金含量，得到了四种不同铝合金化不锈钢Fe-17Cr-6Mn-0.45C-XNi-YAL（X=3，Y=4和X=9，Y=0，4，7）。然后运用光学显微镜，X射线衍射，扫描电镜，透射电镜等手段对不锈钢的微观结构进行分析。结果表明：9Ni0Al和9Ni4Al为奥氏体不锈钢，而9Ni7Al为具有高硬度和低韧性铁素体不锈钢。另外，3Ni4Al为双相不锈钢，其中奥氏体相为基体，铁素体的含量为20％。膨胀实验主要是为了研究铝合金不锈钢相变

3、行为。当温度高于居里温度时，9Ni0Al和9Ni4Al奥氏体不锈钢的热膨胀系数迅速增大。9Ni7Al铁素体不锈钢的热膨胀系数变化分为四个不同阶段。3Ni4Al双相不锈钢的热膨胀系数呈现出稳定上升的形态。本文还研究了，在时效时，9Ni4Al奥氏体不锈钢的硬度和微观结构变化。当时效温度为450℃和550℃是，样品的硬度没有明显的变化。而当时效温度为650℃，时效时间为6小时时，试样的硬度增大到一个峰值，同时微观结构发生明显变化。不同的退火温度(变化范围为600-1250℃)，对3Ni4Al双相不锈钢的微观结构和机械性能的影响也是本文的一个研究内容。退火的结果为，铁素体含量

4、在1050℃达到最大值。在1200℃退火之后，双相不锈钢的机械性能达到最佳。最后本文还进行了-40-100℃的拉伸试验，来研究不锈钢的机械性能。与9Ni0Al变种相比，9Ni4Al的总伸长率和屈服极限出现了同步增长的情况。而另一方面，3Ni4Al双相钢表现出不同的变化趋势。关键词：奥氏体不锈钢；铁素体不锈钢；双相不锈钢；机械性能IIAbstractDifferentFe–17Cr–6Mn–0.45C–xNi–yAl(x=3,y=4andx=9,y=0,4,7)caststainlesssteelswereobtainedbyalloyingwithdifferenta

5、mountsofAlandNi.OMobservations,XRD,SEM,andTEMwereemployedtocharacterizethemicrostructure.Theresultshowed:the9Ni0Aland9N4Alalloysexhibitedanausteniticmicrostructurewhilethe9Ni7Alalloywasafullyferriticstainlesssteelwithahighhardnessandpoorductility.The3Ni4Alalloy,additionally,developedadu

6、plexmicrostructurewithnearly20%ferriteinanausteniticmatrix.Dilatometertestswereperformedtostudythephasetransformationbehaviorofthestainlesssteel.The9Ni0Aland9Ni4AlausteniticalloyexhibitedafastincreaseintheCTEattemperaturesabovetheCurietemperature.Ferritic9Ni7Alalloyshowedfour-stagechang

7、esintheCTE.TheCTEofthe3Ni4Alalloyroseinastableway.Theinfluenceofagingonthehardnessandmicrostructureofthe9Ni4Alalloywasanalyzedinthisstudy.Atagingtemperaturesof450°Cand550°C,thehardnessofsamplesdidnotchangesignificantlywithaging.Agingat650°C,ontheotherhand,therewasaclearpeakafte