纳米贝氏体钢的研究.ppt

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1、超级贝氏体钢组织特点力学性能及其焊接性能的评定姓名：丁静指导老师：刘宁主要内容课题研究背景与意义实验目的与内容实验进度与规划参考文献国内外的研究现状一、课题研究背景与意义随着航空、航天、机械、交通和航海等行业的快速发展，对机械制造用高强度钢铁材料提出了新的要求和挑战，要求其不但具有很高的强度，而且具有高安全性和可靠性。自1996年起我国已经跃居为世界第一产钢大国，但高强度钢的质量还需要进一步提高。众所周知，细化组织可以提高钢的强度和塑韧性，那么，钢铁材料的组织如果能够细化到纳米等级，综合力学性能一定会有显著提高。近些年来，全世界的科

2、学家对纳米材料的制备及其性能进行了广泛的研究。近来的研究表明，纳米或超细晶金属材料的加工硬化能力和均匀延伸率较低，塑性加工性能差，而且无孔洞大尺寸块体纳米晶材料的制备极其困难，现有的制备技术工艺复杂，难于进行规模生产，这极大限制了其作为结构材料的应用。这里提到的纳米等级的组织并不是在组织中弥散沉淀的纳米颗粒，而是具有高强度界面的，厚度达到纳米等级的组织。一、课题研究背景与意义Bhadeshia和Garcia-Mateo等人设计了一种新的钢的成分能够满足前文提到的关于强度和塑性的要求。这种钢的特点是：不依靠复杂的工艺得到理想的性能；靠

3、相变引入大量位错；既有高强度还有一定的韧性。这种钢可通过相变获得纳米结构，而且钢的尺寸不会受到限制。这是一种含有高碳高硅的多元素低合金钢。这种钢的铸态组织首先经过高温均匀化退火，然后奥氏体化，在较低的温度下（稍高于Ms温度125–200°C）进行等温转变，形成纳米尺度（20–40nm）条状相间的无碳化物贝氏体铁素体和高碳残留奥氏体两相组织，称为低温贝氏体（low-temperaturebainite）。超级贝氏体的获得是相当耗时耗力的。因此，探索加快超级贝氏体转变速率的工艺成为当前的研究重点。提高相变速率的方法主要有两种。四一、课题

4、研究背景与意义提高相变速率在合金元素中加入钴和铝细化奥氏体晶粒三、实验目的与内容实验目的：对高碳高强贝氏体钢的组织的形成规律、微观结构、常规力学性能、焊接性能进行研究，具体研究内容如下。1.研究高碳低合金钢经过等温转变之后组织和力学性能的特点。包括：硬度、拉伸、室温冲击和耐磨性。2.寻找出使该种材料潜在综合力学性能发挥到极致的热处理工艺。3.优化合金钢的成分。金相、扫描、透射、XRD硬度、拉伸、冲击、摩擦磨损分析化学成分、物理性能、化学性能、相图特点、CCT图+焊接实验Ms测定微观组织分析力学性能测试实验内容焊接性能评定三、实验目的

5、与内容Formaster全自动转变测量仪对样品的CCT曲线进行测定，对转变动力学进行研究小结:超级贝氏体钢具有高强度、高硬度、高耐磨性图3力学性能分析硬度拉伸摩擦磨损四、实验进度与规划力学性能测试下一步任务TEM观测冲击试验焊接性能评定优化成分与热处理工艺四、实验进度与规划五、参考文献[1]F.G.Caballero,H.K.D.H.Bhadeshia,K.J.A.Mawella,D.G.Jones,andP.Brown.Verystronglowtemperaturebainite:MaterialsScienceandTechn

6、ology,2002,18,279-284[2]F.G.Caballero,H.K.D.H.Bhadeshia.Verystrongbainite.CurrentOpinioninSolidStateAndMaterialsScience,2004,8,251-257[3]Garc´ıa-MateoC,CaballeroFG,BhadeshiaHKDH.Accelerationoflow-temperaturebainite.ISIJInt2003;43:1821–5.[4]C.Garcia-Mateo，F.G.Caballero,

7、T.Sourmail，M.Kuntz，V.Smanio，R.Elvira.Tensilebehaviourofananocrystallinebainiticsteelcontaining3wt.%silicon.MaterialsScienceandEngineeringA，2012,549,185-192谢谢各位老师