含铜高纯净钢的固溶与时效

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文含铜高纯净钢的固溶与时效姓名：王海燕申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：刘宗昌;任慧平20040610内蒙古科披大学硕士学位论文摘要随着现代工业的发展，世界发达国家逐渐着眼于开发意性能的新一代锕铁材刳。瑜金技术的发展为以高纯净和高均匀性为特征的新一代钢铁材料的开发提供了可能，铜是一个能够不依赖碳、氮强化钢材的台金元素，因此在高纯净钢的发展中得到广泛重视。含铜高强低合金钢具有高强度、高韧性、良好的可焊性、耐蚀性等多种优良性能，它是目前建设桥梁、船舶、汽车、化：[石油设备及高压容器等用的主要钢材。铜在钢中的析出是引起钢材强化的原因，因此，认识铜在

2、钢中的析出规律是分析铜时效强化的重要依据。通过对含铜钢析出过程诸多因素的深入研究，可以进一步认识含铜高纯净钢的基本强化行为，为新一代铜合金化钢材的开发与应用提供理论支持。本文采用实验室箱炉完成固溶与时效工艺，利用透射电镜观察了固溶与时效各阶段基体和析出相形貌、尺寸、结构、体积分数等信息，并通过硬度测试把析出颗粒特征与其材料机械特性定量联系起来。在此基础上，就固溶态基体特性对析出强化行为的影响作了有益的探索。研究结果表明，含铜高纯净钢固溶处理后，铜以一种不均匀的短程有序畴形式存在于基体中，它对随后的时效过程起重要作用；析出贯序可能为：过饱和a—Fe—cu原子富集的有序畴一bcc结

3、构Cu偏聚区一过渡相一e．Cu稳定相；本实验析出强化过程中未曾观察到有e．Cu纯铜析出相出现，所以，e．Cu纯铜并非主要强化相，强化效应是有序畴+bcc结构Cu偏聚区共同作用的结果。关键词：铜，高纯净钢，固溶，时效内蒙古科技大学硕士学位论文SolutionandAgmgProcessinCu．contailliIlgHighPuritySteelsAbstractWiththedevelopmentofmodemindustry，theinvestigationofthenewtypestructuralsteelsispaidmoreandmoreattention．Meta

4、llurgicaltechnologyprovidespossibilityforthenew呻esteels，whichcharacterwithhighpurityandhighuniformity．CuisakindofalloyelementwhichcarlincreasethestrengthofsteelindependoftheCatIdN，soitreceivenloreattentioninthedevelopmentofhi曲puritysteels．Hi曲strenghihlowalloysteelcontainingCuhavemanyexcellen

5、tperformance，i．ehi曲strength，hi曲toughness，wellweldablity,corroderesistance，iihasbeenappliedtoconstructionofbridge、shipping、automobileandhighpressurevesselwidly．InordertomasterprecipitatingstrengtheningbehaviorofCuinsteel，wemustinvestigatetheprecipitationbehavior．Bymeansofstudyofnumerouscompli

6、cationinprecipitatingcotwse,wecanacquaintessentialmengcl】enillgrulesandprovidetheory．basisforexplorationandapplicationofnewtypestructuralsteels．ThemicrostrucmreofhighpurityFe-1．15％CusteeliIldifferentsolutiontemperaturehasbeeninvestigatedbymeaiisoftransmissionelectronmicroscopy(删)，Itshardness

7、havebeencharacterizedbyVikersmicrohardnessmeasurements，．Inaddition，theeffectofmaU'ixperform—anteonprecipitaionbehaviorwaSanalyzedbasedonexperiments．Theresultsshowedthatcopperisnotdistributedequallyinmatrixaftersolutiontreat—ment．butexistsasakindofu