导读:本文包含了微观组织机制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低合金高强钢,热循环,微观组织,夹杂物
微观组织机制论文文献综述
徐李军,时朋召,张淑兰[1](2019)在《低合金高强钢微观组织转变机制》一文中研究指出通过高温激光共聚焦显微镜原位观察低合金高强钢(Q345R)在热循环过程中微观组织演变规律,并结合扫描电镜和纳米压痕,研究不同类型铁素体形核、长大机制及硬度。结果表明,铁素体可在晶界、亚晶界及夹杂物上形核,多边形铁素体及链状晶界铁素体主要在晶界上形核,而侧板条铁素体可在晶界及亚晶界上形核,而针状铁素体则主要在夹杂物及已形成的铁素体上形核,且奥氏体晶界及晶内亚结构尺寸控制了铁素体尺寸;讨论了夹杂物特征参数对针状铁素体形核的影响规律,Al、Mg、Ca、S等元素的含量达到一定比值且尺寸在5μm以下的复合夹杂物更容易成为针状铁素体的诱导核心;硬度实验结果表明,不同类型铁素体组织硬度存在差别,针状铁素体硬度最大可达到4 GPa。(本文来源于《钢铁研究学报》期刊2019年11期)
甘洪岩,程明,宋鸿武,陈岩,张士宏[2](2019)在《GH4169合金楔横轧微观组织演变及动态再结晶机制》一文中研究指出采用金相显微镜和电子背散射衍射(EBSD)技术分析了楔横轧制备的GH4169合金轧件的微观组织演变和动态再结晶机制;利用数值分析方法获得了楔横轧过程中等效应变、应变速率和温度的相互关系和变化规律,并探讨对楔横轧GH4169合金动态再结晶的影响。结果表明,楔横轧的变形特点是导致GH4169合金组织均匀和动态再结晶机制不同的主要原因,较大的断面收缩率有利于组织均匀化;轧件表面以非连续动态再结晶机制为主,而心部以连续动态再结晶机制为主。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年11期)
李传路[3](2019)在《纳米TiC和TiB_2陶瓷颗粒调控低合金钢微观组织和强韧化机制》一文中研究指出钢铁材料是世界上使用量最大,应用最广泛的金属材料。中国正是钢铁生产和消费大国,钢铁材料与我国国民经济息息相关。随着汽车业、机械制造等行业高速的发展,对人们对钢铁材料的工艺和性能都提出了更高的要求,传统的钢材已经不能满足人们对于更高强度、韧性等综合机械性能的日益快速增长的需求。对于增强钢材的综合机械性能,传统上人们的方法包括:在钢基体中加入其它金属元素进行合金化及成分优化、开发新的热处理工艺及新制造成型工艺等方法提高钢材的强韧性。上述方法都能显着的增强钢材的性能,但是这些方法对传统钢材的强韧性的提高已经遇到了瓶颈,很难再进一步显着提高钢材的强韧性。因此,对轻量化及高强高韧的钢材的需求急迫的需要研发一种新的、更方便快捷、灵活实用、低成本的显着提高钢材力学性能的方法。在本文中创造性的提出了将预制内生纳米陶瓷颗粒中间合金与传统铸造相结合的方法,成功的制作出微量纳米陶瓷颗粒增强钢,显着地增强了钢的强度、韧性等综合力学性能。解决了纳米陶瓷颗粒的难加入、分散差、与钢基体材料结合性差均匀分散等不足,并且具备过程简便低成本,对环境条件要求低,无需改变现有的设备,产品的尺寸形状无限制,可以和传统钢材强化方法相结合并协同强化,强化效果明显等优势。本文的研究工作为强化钢铁材料提供了一个可供参考的实验和理论依据及强化钢的新途径。研究了纳米陶瓷颗粒对低合金钢的凝固组织、热处理组织的调控规律,对钢的室温、高温力学性能的强韧化规律。深入分析了纳米陶瓷颗粒调控低合金钢组织机制和强韧化机制。主要创新点如下:1.揭示了纳米陶瓷颗粒对低合金钢凝固组织的影响规律及调控机制:(1)单相纳米TiC颗粒能够细化、均匀化45~#钢和40Cr钢的铸态组织。使组织中的铁素体组织增多,并使长条状的铁素体细化成粒状,并均匀化。组织中的珠光体也得到细化,珠光体团簇基本消失;(2)双相纳米颗粒同样能够细化40Cr的铸态组织,组织中的铁素体组织增多并细化,均匀化。珠光体团簇得到分散,小块的珠光体与粒状的铁素体混合均匀分散;(3)单相TiC纳米颗粒增强的40Cr钢中的铁素体组织比双相纳米颗粒增强的更加细化、均匀,同时珠光体组织团簇也更小;(4)凝固过程中,纳米颗粒数量巨大,部分纳米TiC颗粒作为异质形核心增加形核率,其余纳米颗粒吸附在固液界面前沿,阻碍固液相界面的推移,抑制奥氏体枝晶的生长。双相纳米颗粒中尺寸较大的TiB_2颗粒优先于小尺寸TiC作为形核核心,提高奥氏体的形核率,小尺寸纳米TiC颗粒主要吸附在固液前沿,抑制奥氏体枝晶生长,细化初生奥氏体。由于初生奥氏体的细化,钢的铸态组织中的珠光体和铁素体也随之得到了细化。2.揭示了纳米陶瓷颗粒对低合金钢热处理组织的影响规律及调控机制:(1)单相纳米TiC颗粒细化45~#钢热处理后组织,晶粒尺寸大幅细化,显着减小了珠光体层片厚度;显着细化40Cr钢的贝氏体组织;(2)双相TiC+TiB_2纳米陶瓷颗粒明显细化40Cr钢热处理后组织,减小晶粒尺寸,马氏体板条显着增加,铁素体基体中弥散分布大量碳化物纳米颗粒;(3)双相纳米颗粒对40Cr钢组织细化作用不如单相TiC颗粒的效果显着,双相纳米颗粒增强钢组织中的贝氏体和马氏体含量更多;(4)纳米陶瓷颗粒显着的细化了钢的铸态组织,热处理奥氏体化时得到更细小的奥氏体晶粒,固态相变后得到更细小均匀的索氏体(45~#钢)和贝氏体组织(40Cr钢)。双相和单相纳米颗粒对钢固态相变过程影响不同,TiB_2六棱柱状和较大尺寸倾向于诱导粗大的马氏体和贝氏体的出现,提高了钢的淬透性。3.揭示了纳米陶瓷颗粒对低合金钢常温力学性能强韧化规律和强韧化机制:(1)发现添加单相纳米TiC颗粒能够同时显着提高钢的强度、塑性和冲击韧性。0.054 wt.%纳米TiC颗粒使45~#钢的屈服强度、抗拉强度、断裂应变分别提高19.3%、13.0%和8.8%;使40Cr钢的屈服强度、抗拉强度、断裂应变分别提高19.7%,30.4%和15.6%。0.018 wt.%纳米TiC颗粒使45~#钢的冲击冲击韧性提高了46.8%;使40Cr的冲击韧性提高了43.4%。(2)发现添加双相纳米颗粒能显着提高钢的强度但是会降低塑性。0.054wt.%的双相颗粒使40Cr钢的屈服强度和抗拉强度分别提高了31.0%和38.8%。高含量的双相纳米颗粒使40Cr的断裂应变和冲击韧性降低。(3)单相TiC纳米颗粒同时提高钢的屈服强度、抗拉强度、延伸率和冲击性能,双相纳米颗粒大幅提高钢的强度但是降低钢的延伸率和冲击韧性;(4)单相纳米TiC颗粒强韧化钢的主要机制为细晶强化、奥罗万强化和纳米颗粒钉扎晶界分散应力。细晶强化:细化的晶粒和珠光体层片阻碍位错,强化位错与位错及位错与晶界的交互作用。奥罗万强化:细化及均匀分布的纳米强化相阻碍位错运动,产生位错增殖并造成位错塞积,使材料变形阻力增大,获得强化。韧化机制:细晶晶界上纳米TiC颗粒强化钉扎晶界,分散应力。主裂纹沿晶界扩展,遇到由纳米颗粒强化的晶界,裂纹被散射成许多微裂纹,消耗裂纹扩展的能量,减小应力集中,增加裂纹扩展的路径,延缓扩展。断裂前的微孔通常出现在晶界和第二相颗粒附近,增加的晶界和纳米TiC颗粒可以增加微孔的数量。微孔的形成和生长需要比解理断裂更多的能量。TiB_2为六棱柱形,其棱角较多,尺寸较大,易诱发裂纹;另一方面,含有双相纳米颗粒的40Cr钢组织中板条状的马氏体增多,微观组织中的纳米碳化物颗粒也明显增多,大幅提高40Cr钢的强度,硬度较大的板条马氏体对塑性和韧性不利。4.揭示了纳米陶瓷颗粒对40Cr钢高温力学性能的强韧化规律和机制:(1)发现不同含量的单相纳米TiC颗粒均能同时显着提高钢的高温拉伸屈服强度、抗拉抗强度和断裂应变;(2)双相纳米颗粒显着提高40Cr钢的高温拉伸强度,并大幅提高其塑性。(3)双相纳米颗粒对于40Cr钢高温拉伸强度的提高幅度略低于单相颗粒,但塑性提升更大;(4)高温强化机制:纳米颗粒钉扎晶界和阻碍位错的攀移,此时单相纳米TiC更细小,分布更均匀,40Cr钢的组织均匀,使得单相TiC增强的40Cr钢强度提升更明显。在高温下组织出现相变,马氏体脱溶转变为碳化物和回火马氏体,故双相纳米颗粒的增强效果不如单相TiC颗粒。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)
侯晓英,毕永杰,郝亮[4](2019)在《热轧TRIP980钢微观组织及强化机制分析》一文中研究指出为了生产出具有良好表面质量和综合力学性能的TRIP980钢,从经济化、轻量化的角度出发,尝试采用低硅加磷以及钒微合金化的成分设计,以及降低轧制温度,辅以分段冷却的工艺(层流冷却+空冷+超快冷却)。试验结果表明,TRIP980试验钢显微组织由(44.0%~49.3%)铁素体、(37.0%~42.8%)粒状贝氏体和(13.2%~14.0%)残余奥氏体组成(体积分数),其中81.5%以上的晶粒尺寸小于4.0μm,同时基体中存在高密度位错以及弥散地分布着直径为2~5 nm的纳米级V(C,N)析出粒子。在相变强化、细晶强化、析出强化、位错强化的交互作用下,试验钢Rm≥1 096 MPa,A80≥23.2%,n≥0.24,扩孔率不小于90%,获得了优异的综合性能。(本文来源于《钢铁》期刊2019年04期)
周王凡[5](2019)在《激光冲击诱导梯度微观组织结构形成机制与力学性能研究》一文中研究指出金属材料表层的微观结构决定了其使用性能和寿命。表面强力塑性变形方法可以在不引入其他元素的前提下,实现金属材料微结构的多级构筑,使材料的微观结构沿深度方向上呈梯度分布,获得优异的强度-塑性匹配。激光冲击强化通过在材料表层引入残余压应力并改变表层微观组织,提高材料的疲劳寿命,改善摩擦磨损等性能。国内外学者针对各种材料,对激光冲击的强化效果和机理进行了大量研究,并开发了多种外场辅助的激光冲击强化方法。然而,对于激光冲击诱导金属材料超高应变率塑性变形和微观组织特征以及梯度结构的形成和塑性变形机理仍缺乏深入的认识。本文以不同晶格结构的金属材料为对象,系统研究了激光冲击后材料表面完整性变化、梯度层微观组织特征,并通过多尺度仿真模型的建立,研究了超高应变率下位错的演化和塑性变形的特征,基于实验和仿真,研究了激光冲击诱导梯度结构的协同强化行为,主要研究内容和结果如下:激光冲击试样表面完整性变化:使用扫描显微镜、显微硬度仪和纳米压痕、X射线衍射系统研究了激光冲击诱导不同材料表面宏微观形貌,表层残余应力和硬度分布,结果表明:激光冲击处理会造成精磨试样表面粗糙的升高,但表面粗糙度随激光能量和冲击次数的提高变化不大;增加激光能量和冲击次数可以在提高试样表层残余压应力和微观硬度的同时加深残余压应力和硬化层深度;基于纳米压痕测试提出了一种计算激光冲击诱导位错密度的方法;对激光冲击后试样表层衍射峰的定量分析表明,激光冲击能够诱导纯镍和纯铁试样表面产生纳米化。激光冲击诱导梯度层微观组织特征及晶粒细化机理:使用透射电镜系统分析了不同晶格材料激光冲击诱导梯度层的微观组织特征,并基于电镜观测提出了激光冲击诱导高层错金属的晶粒细化机制,结果表明:面心立方纯镍和体心立方纯铁在激光冲击作用下的晶粒细化具有基本相似过程,主要包括:位错大量增殖并逐渐向位错缠结或位错墙转变;原始粗晶被位错缠结或位错墙分割,形成位错胞;塑性变形的增加导致位错胞被压缩以及位错不断向位错胞壁和位错墙聚集,位错胞壁和位错墙逐渐转变为亚晶界和晶界,形成片层晶结构;进一步的塑性应变导致位错墙转变成垂直于片层晶晶界的纵向晶界,超细片层晶逐渐细化成接近等轴的超细晶;随着塑性变形的持续累积,晶内的高密度位错不断向位错墙、亚晶界转变,同时位错在亚晶界处持续湮灭,小角度晶界转变为大角度晶界,最终形成了大角度等轴的纳米晶;在激光冲击过程中Ti-6Al-4V合金α相内的孪生可能仅在变形初期起到调节塑性变形的作用,主导塑性变形的依旧是位错机制。激光冲击过程的多尺度模拟仿真模型:建立了激光冲击过程的位错动力学模型和有限元模型,研究了激光冲击过程中位错演化特征以及激光冲击参数对强化效果的影响,结果表明:在激光诱导超高应变率条件下,纯镍的位错密度随着温度的上升而提高,而纯铁的位错密度随着温度的上升而降低;由位错主导的单晶体塑性变形对温度、加载方向、应变率、位错阻尼系数以及初始位错密度敏感;激光冲击诱导的超高应变率可以有效促进位错的增殖并抑制位错的湮灭,在同等应变下大幅提高位错密度。有限元模拟可以很好地预测次表层中的残余应力和等效塑性应变分布,但无法准确确定表面的残余应力和等效塑性应变;激光光斑尺寸或搭接率的增加可以提高残余压应力层深度,而减小激光光斑尺寸或增加搭接率可以使残余压应力和等效塑性应变分布更均匀;材料应变硬化模量越大,激光冲击诱导残余压应力层的深度越大,弹性模量越大,等效塑性应变和塑性变形层的深度越低;模拟与实验结果的对比表明,有限元方法能够有效地预测低能量激光冲击诱导的残余应力分布,但对于高能量激光冲击,有限元方法有一定的局限性;激光冲击处理可以在低应变和小应变梯度下诱导金属材料产生纳米化。激光冲击诱导梯度结构的塑性变形机理:使用MTS万能试样测试机对激光冲击处理前后的纯镍和纯铁试样进行了准静态拉伸试验,研究了激光冲击参数和梯度层体积分数对拉伸性能的影响,结果表明:激光冲击次数的增加可以提高试样的屈服强度,但伸长率随着冲击次数的增加而降低;激光冲击处理后,随着试样厚度的降低,屈服强度明显增加,但伸长率明显降低;通过控制激光冲击参数可以实现试样比较优异的强度-塑性匹配;厚度的变化不会引起纯镍试样颈缩方式的变化,但是纯铁试样的颈缩方式受试样厚度影响显着;激光冲击诱导的梯度结构具有明显的协同强化效应,协同强化效应源于拉伸过程中,单轴应力向双轴应力的转变以及梯度层与粗晶层之间的应力与应变梯度。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-01)
王学强,赵金华,袁国,王国栋[6](2019)在《超快冷下X65管线钢微观组织演变及强化机制分析》一文中研究指出基于热连轧生产线开发了X65管线钢超快冷新工艺,系统表征了该工艺下实验钢的微观组织特征,并进一步讨论了其强化机制.结果表明,超快冷下X65管线钢微观组织为细小针状铁素体(AF)+准多边形铁素体(QPF)+M/A岛+弱化珠光体(DP)混合组织,有效晶粒尺寸为2. 93μm,大角晶界百分比为31. 5%;实验钢组织亚结构为细小的块状铁素体,铁素体尺寸分布在200~1 000 nm;在铁素体基体上析出了大量尺寸<10 nm的Nb(C,N)粒子;实验钢各项力学性能均满足API SPEC 5L标准要求.超快冷工艺下X65管线钢的主要强化机制为细晶强化、固溶强化、位错强化及纳米析出强化的耦合强化,其中纳米析出强化强度贡献值为96. 1 MPa.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)
郭鑫[7](2019)在《温轧和冷轧态含铝高强304与316L不锈钢微观组织和拉伸性能及其强韧化机制》一文中研究指出在304、316L奥氏体不锈钢中添加一定含量的铝元素可以显着提高其耐腐蚀性能和抗高温氧化性能,使该类不锈钢的使用寿命和服役效率得到提高,但目前仅限于实验室研究,而工业应用基础研究的缺乏阻碍了其发展。本课题组前期已对中频感应熔炼的含铝304、316L不锈钢的铸态、固溶态和热轧态进行了基础研究,而本文针对不同含铝量的304、316L不锈钢温轧态和冷轧态的微观组织演变规律、拉伸性能及热处理后织构演变进行了系统的实验研究,为其进一步的应用提供数据参考和理论依据。首先,针对含铝量为1wt.%和1.5wt.%的304不锈钢,利用不同变形量、不同变形温度的温轧工艺,制备了含铝304不锈钢温轧板材。研究发现,304奥氏体不锈钢加入铝元素后,相组成发生了改变,奥氏体基体上形成一定量的铁素体相,铝含量增加,铁素体相含量相应提高。相同变形量下,随着温轧温度的升高,晶粒尺寸增大,固溶态的再结晶晶粒体积分数也增大;相同轧制温度下,随着温轧变形量的增大,晶粒尺寸降低,固溶态的再结晶晶粒体积分数提高。温轧后固溶态的含铝304不锈钢,铁素体相的织构强度较高,主要为立方织构{001}<100>,奥氏体相的织构强度较弱,主要为旋转立方织构{001}<110>、Goss织构{110}<001>。其次,针对含铝量为1wt.%、1.5wt.%和2wt.%的304不锈钢,利用不同变形量的冷轧加工工艺,制备了含铝304不锈钢冷轧板材。研究发现,冷轧过程中发生了形变诱发的马氏体相变,冷轧后的合金晶界都为小角度晶界,随着变形量的增加,亚结构变形晶粒的体积分数增大。固溶态的合金铁素体相含量降低,合金屈服强度的大小取决于平均晶粒尺寸和铁素体相含量,当C_(Al)≤1.5wt.%时,以平均晶粒尺寸对屈服强度的影响为主控因素;当C_(Al)=2wt.%时,以铁素体相含量对屈服强度的影响为主控因素。冷轧和固溶态的织构类型基本相同,铁素体相主要的织构类型为立方织构{001}<100>,奥氏体相为旋转立方织构{001}<110>、R-Goss{110}<110>及Goss织构{110}<001>。再次,研究了铝含量为1wt.%和1.5wt.%的316L不锈钢温轧板材,与固溶处理5min合金相比,固溶处理30min时,碳化物溶解更加充分,偏析现象减轻,同时固溶处理30min合金的屈服强度和抗拉强度均高于固溶处理5min的合金。温轧温度升高时,晶粒尺寸增大,铁素体相的体积分数降低,亚结构、变形晶粒的体积分数降低;变形量增大,晶粒尺寸和铁素体相的体积分数均降低,亚结构、变形晶粒的体积分数增高,温轧态的板材,再结晶晶粒的体积分数较低。温轧态的含铝316L不锈钢中铁素体相形成的织构为立方织构{001}<100>,奥氏体相形成的织构为旋转立方织构{001}<110>、Goss织构{110}<001>,随着温轧温度和温轧变形量的增加,形成Goss织构的倾向性增大。最后,研究了铝含量为1wt.%、1.5wt.%和2wt.%的316L不锈钢冷轧板材,铝含量增加,合金铁素体相含量增高,冷轧过程中同样发生了形变诱发的马氏体相变。固溶态的合金,虽然铁素体相含量有所下降,但随着铝含量增加,铁素体相含量提高。含铝316L不锈钢的平均晶粒尺寸与冷轧变形量及铁素体相含量有关,随冷轧变形量的增加,合金的变形程度增大,同时,铁素体相含量越高,冷轧变形量对平均晶粒尺寸的影响程度越大。合金的再结晶程度随变形量的增加而增大,且有大量的Σ3孪晶界存在。含铝1.5wt.%316L不锈钢的织构类型与含铝1wt.%的基本相同,然而,低铝含量奥氏体相形成强度较弱的Copper{112}<111>织构,高铝含量铁素体相形成R-Goss{110}<110>织构。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14)
李斌强[8](2019)在《稀土钇变质Al-Si合金微观组织演变及其机制研究》一文中研究指出Al-Si合金因具有良好的流动性、低密度、低的热膨胀系数和高的比强度,被广泛地应用于航空航天及汽车领域,以减轻自重、提高燃油利用率。然而,传统铸造的Al-Si合金组织中,存在着粗大的α-Al枝晶和粗大不规则的Si相,且在Si相尖端容易形成应力集中,降低Al-Si合金的力学性能。因此,本文以过共晶Al-20Si合金和多组分近共晶Al-13Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金为研究对象,研究了稀土Y和Y/Al-5Ti-1B对铸造Al-Si合金中α-Al、初生Si和共晶Si形貌及尺寸的影响,同时研究了热处理工艺对Al-13Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金微观组织的影响,明晰了Al-Si合金微观组织演变与拉伸性能之间的关系,并探究了稀土Y对Si相的变质机制,为Al-Si合金的工业化应用提供科学依据和理论指导。稀土Y对过共晶Al-20Si合金中的Si相有着明显的变质效果。当稀土Y的添加量为0.8%时,不规则星状和粗大块状初生Si被细化为细小的规则块状,与未变质的Al-20Si合金相比,其平均尺寸从89μm减小到33μm,减小了62.9%,长宽比由2.07减小为1.27,减小了38.6%;共晶Si由未变质时粗大的板片状或长针状变质为细小的纤维状组织。随着稀土Y对Al-20Si合金的变质,其力学性能也有了明显地提升,当稀土Y的添加量为0.6%时,合金的延伸率从未变质时的1.11%上升到1.36%,上升了22.5%;当稀土Y的添加量为0.8%时,合金的抗拉强度从未变质时的94MPa提高到139MPa,提高了47.9%,且合金的断裂模式由典型的脆性穿晶断裂逐渐地转变为韧脆混合断裂。Y/Al-5Ti-1B对Al-20Si合金中的Si相也有着显着的变质效果。当0.6%的稀土Y和1.0%的Al-5Ti-1B变质剂混合熔体以650℃加入到Al-20Si合金熔体中时,初生Si从未变质时不规则的星状或粗大的块状细化为均匀细小的规则块状,平均尺寸减小到29μm,长宽比减小到1.47;粗大的板片状或长针状共晶Si被变质为多分枝的细小纤维状,平均圆整度从未变质时的7.8减小到2.32,减小了70.3%;合金的抗拉强度提高到154MPa,延伸率增加到1.79%,且合金的断裂模式由脆性断裂逐渐地转变为韧脆混合断裂。稀土Y可以有效地改善铸态Al-13Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金的微观组织。当稀土Y的添加量为0.8%时,合金中粗大的α-Al枝晶被细化为均匀的胞状晶或等轴晶,二次枝晶臂间距从12.7μm减小到4.5μm,减小了64.6%;粗大的板片状或长针状共晶Si被变质为多分枝的细小纤维状组织,平均圆整度从未变质时的9.8减小到4.3,减小了56.1%;网状或鱼骨状等复杂形貌的金属间化合物演变为含有稀土Y元素的规则块状富铝相(AlCuNiY),且当稀土Y添加到Al-13Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金中时,稀土元素以含Y化合物的形式存在于共晶Si的生长前沿,它既可以改变Si相的生长方向,促使Si相孪晶和{111}<112>织构的形成,也可以抑制共晶Si的长大,将粗大的板片状共晶Si变质为多分枝的细小纤维状组织。随着稀土Y的变质,铸态Al-13Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金在室温和高温下的拉伸性能均得到了显着地提升。当稀土Y含量为0.6%时,铸态合金的延伸率从未变质的1.12%增加到1.48%,增加了32.1%;当稀土Y含量为0.8%时,铸态合金的抗拉强度从未变质的166MPa上升到242MPa,上升了45.8%;但0.8%Y变质的合金表现出最佳的综合性能,其Q值从未变质时的173MPa提高到264MPa,提高了52.6%,且合金的断裂形式从脆性断裂逐渐地转变为韧脆混合断裂。此外,当稀土Y的添加量为0.8%时,铸态Al-13Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金在200℃下的抗拉强度从未变质的160MPa增加到214MPa,增加了33.8%;延伸率从1.16%上升到1.63%,上升了40.5%。经T6热处理(530℃固溶10h+180℃时效12h)后的Al-13Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金,共晶Si呈尺寸约为5~8μm的细小颗粒,铸态合金中复杂形貌的金属间化合物演变为汉字状或小片状,均匀地分布在合金基体上。当稀土Y含量为1.0%时,热处理合金的室温抗拉强度从未变质时的238MPa提高到315MPa,提高了32.4%;延伸率从1.14%增加到1.58%,增加了38.6%。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14)
赖曲芳,付鹏,胡淑芬[9](2019)在《Ti6A14V高效切削加工中绝热剪切带内微观组织演变及其形成机制》一文中研究指出为了给钛合金的切削加工工艺制定提供参考,对Ti6A14V高效切削加工中绝热剪切带内微观组织演变及其形成机制进行研究。将Ti6Al4V看作被切削材料,在不同情况下完成切削,选择有代表性的切屑当成制作金相的样本,给出切削实验工艺参数。选用蔡司金相显微镜对金相组织进行观察,通过Digimizer对锯齿金相的齿距、自由表面、带倾角和带宽进行测量,以体现锯齿化程度。针对金相样本,通过绝热剪切带内微观组织演变方法研究了切削速度和刀具前角对切屑的影响;以及进给速度对锯齿成形的影响。分析了Ti6Al4V切屑形成机制。结果表明,在切削速度与进给速度逐渐增加,刀具前角从正值变化至负值的情况下,Ti6Al4V切削锯齿化程度增强;在切削速度、进给速度增加,刀具前角降低的情况下,绝热剪切程度增强;Ti6Al4V切削形成符合热(黏)塑性失稳机制。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年05期)
高嵩[10](2018)在《附加超声能量对FSW焊核区微观组织演变与应变分量的影响机制》一文中研究指出搅拌摩擦焊(FSW)作为一种固相连接技术,已经逐渐发展成为铝合金焊接的主要工艺方法之一。但是,传统的FSW存在焊接载荷大、搅拌头易磨损、工艺窗口窄等问题。为解决这些问题,利用超声振动对塑性变形材料的软化作用,研发了一种在搅拌头前方以一定角度直接将超声振动能量施加在待焊工件上的FSW改型新工艺,即超声振动强化搅拌摩擦焊接(UVeFSW-Ultrasonic Vibration enhanced FSW)。前期实验研究已经证明了 UVeFSW具有降低焊接载荷和改善焊接质量的工艺效果。通过开展工艺实验深入考察和研究附加超声振动对焊接工艺过程和接头质量的影响机制,尤其是附加超声振动对焊核区微观组织特征和再结晶过程的作用机理,对于促进VeFSW工艺的发展和应用以及提高搅拌摩擦焊接成形制造水平,具有重要的理论意义和工程实用价值。首先,开展了 6061-T6和2024-T3铝合金板的UVeFSW焊接工艺试验,实现了工艺参数的优化和匹配,对比分析了超声振动对焊接过程参量、接头质量以及材料流动的影响规律。结果表明,施加超声振动后,能够在一定程度上降低焊接载荷,改善焊缝成形质量,扩大焊接工艺窗口,提高焊接效率。超声能量改善了焊接过程中的材料流动,扩大了焊核区(变形区)的尺寸,并提高了接头的力学性能。在此基础上,借助背散射电子衍射(EBSD)技术对接头焊核区的显微组织进行了表征。研究了 6061-T6铝合金焊核区横截面以及纵截面焊缝中心轴线(WCA)和焊核区边缘(WNE)处不同位置的晶粒组织,对比分析了 FSW和UVeFSW工艺条件下焊核区内晶粒尺寸、晶粒取向以及再结晶过程的变化情况。同时,研究了2024-T3铝合金焊核区横截面沿水平方向连续区域内的晶粒组织,并采用“急停”技术,进一步研究了匙孔附近的晶粒组织演变,分析了超声能量对于焊接过程中不同塑性状态下的材料的影响。结果表明,施加超声后使得焊核区晶粒发生细化并且改变了晶粒取向。超声能量改善了焊核区再结晶过程,使得再结晶过程进行得更加彻底。综合考虑了超声能量对FSW接头材料形变以及焊核区不同位置晶粒组织的作用规律,推测了超声能量在工件中的分布情况,发现在焊核区的中心位置超声作用效果最大,焊核区周边的超声作用效果逐渐减弱。随后,基于EBSD技术,提出了一种研究FSW接头焊核区微观组织演变过程中应变分量变化的新方法,引入特殊应变分量(SSC-Specific Strain Component),从应变的角度分析了超声能量对焊核区晶粒细化的影响。结果表明,焊核区不同位置的应变不同,施加超声振动后增大了焊核区相对应区域的应变值,超声存在时晶粒细化对应变的依赖增强。此外,开展了 UVeFSW的搭接工艺试验,重点研究了超声能量对焊接载荷、搭接界面缺陷以及接头失效机制的影响。发现在不同的工件连接方式以及超声传递路径发生变化的条件下,超声能量对于改善焊接过程和接头质量仍具有重要的作用,证实了 UVeFSW焊接工艺的适用性。(本文来源于《山东大学》期刊2018-10-08)
微观组织机制论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用金相显微镜和电子背散射衍射(EBSD)技术分析了楔横轧制备的GH4169合金轧件的微观组织演变和动态再结晶机制;利用数值分析方法获得了楔横轧过程中等效应变、应变速率和温度的相互关系和变化规律,并探讨对楔横轧GH4169合金动态再结晶的影响。结果表明,楔横轧的变形特点是导致GH4169合金组织均匀和动态再结晶机制不同的主要原因,较大的断面收缩率有利于组织均匀化;轧件表面以非连续动态再结晶机制为主,而心部以连续动态再结晶机制为主。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微观组织机制论文参考文献
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[2].甘洪岩,程明,宋鸿武,陈岩,张士宏.GH4169合金楔横轧微观组织演变及动态再结晶机制[J].稀有金属材料与工程.2019
[3].李传路.纳米TiC和TiB_2陶瓷颗粒调控低合金钢微观组织和强韧化机制[D].吉林大学.2019
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[7].郭鑫.温轧和冷轧态含铝高强304与316L不锈钢微观组织和拉伸性能及其强韧化机制[D].兰州理工大学.2019
[8].李斌强.稀土钇变质Al-Si合金微观组织演变及其机制研究[D].兰州理工大学.2019
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[10].高嵩.附加超声能量对FSW焊核区微观组织演变与应变分量的影响机制[D].山东大学.2018