高氮奧氏體鋼的低溫性能試驗與組織分析

1.8萬字 40頁 原創(chuàng)作品，獨家提交，已通過查重系統(tǒng)

目錄
第一章 緒 論 1
1.1本課題研究的意義 1
1.2奧氏體不銹鋼的發(fā)展 2
1.2.1 Cr-Mn不銹鋼發(fā)展過程及研究現(xiàn)狀 2
1.2.2低鎳Cr-Mn-Ni-N不銹鋼發(fā)展過程及研究現(xiàn)狀 3
1.2.3高氮無鎳Cr-Mn-N奧氏體不銹鋼發(fā)展過程及現(xiàn)狀 4
1.3高氮奧氏體不銹鋼 5
1.3.1高氮奧氏體不銹鋼中各元素的作用 5
1.3.1.1氮在奧氏體不銹鋼中的作用 6
1.3.1.2錳在奧氏體不銹鋼中的作用 7
1.3.1.3鉻在奧氏體不銹鋼中的作用 7
1.3.1.4鎳在奧氏體不銹鋼中的作用 8
1.3.1.5鉬在奧氏體不銹鋼中的作用 8
1.3.2 應(yīng)用前景 8
1.4課題來源及本論文的研究目的和研究內(nèi)容 9
1.4.1課題來源 9
1.4.2論文的研究目的及內(nèi)容 9
第二章 試驗材料及試驗方法 10
2.1 試驗材料 10
2.2 試驗方法 10
2.2.1 固溶處理 10
2.2.2低溫力學(xué)性能測試試驗 10
2.2.2.1 低溫拉伸試驗 10
2.2.2.2 低溫沖擊試驗 11
2.2.2.3低溫顯微組織分析 12
2.3本章小結(jié) 12
第三章 試驗鋼低溫性能與組織分析 13
3.1 顯微組織分析 13
3.2低溫拉伸分析 14
3.2.1 拉伸數(shù)據(jù) 14
3.2.2 拉伸斷口掃描 16
3.2.3 金相組織觀察 18
3.3 低溫沖擊分析 20
3.3.1 沖擊數(shù)據(jù) 20
3.3.2 沖擊斷口掃描 21
3.3.3 金相組織觀察 23
3.4 本章小結(jié) 25
第四章 結(jié)論與展望 27
4.1 總結(jié) 27
4.2 展望 28
致謝 29
參考文獻 30



摘要：高氮奧氏體不銹鋼能夠在較大程度提高材料強度的情況下對韌性損害較小，同時能夠節(jié)約戰(zhàn)略資源鎳元素而降低材料成本，因此，近年來掀起了一股研究熱潮。本文設(shè)計了兩種不同氮含量的高氮奧氏體不銹鋼：H1、H2，氮含量分別為0.614%、0.529%，并且研究了這兩種試驗鋼的低溫性能和組織穩(wěn)定性。
對這兩種高氮奧氏體不銹鋼固溶處理后進行低溫拉伸和沖擊試驗，常溫下，H1的抗拉強度和屈服強度分別為860MPa、666MPa，H2的抗拉強度和屈服強度分別為830MPa、582MPa，斷面收縮率均超過了65%，表明這兩種材料在室溫下具有很高的強度和良好的塑性、韌性；隨著試驗溫度降低， H1和H2的抗拉強度、屈服強度逐漸增大，斷面收縮率逐漸減小，但變化不大，在-150℃抗拉強度與斷面收縮率分別達到1279MPa、1261Mpa和57%、58%，表明高氮奧氏體不銹鋼在低溫下具有良好的韌性；兩種高氮奧氏體不銹鋼隨著沖擊溫度的降低沖擊功均逐漸降低，在-80℃之前和-150℃之后兩個材料的沖擊功的下降趨勢都比較小，在-80℃和-150℃之間，沖擊功下降最明顯，H1的沖擊功從205.5J下降到22.1J，H2的沖擊功從231.5J下降到13.05J，表明兩種高氮奧氏體不銹鋼在-80℃和-150℃之間發(fā)生了韌脆轉(zhuǎn)變；兩種試驗鋼在室溫至低溫下的沖擊斷口形貌變化為：韌窩→拉長的韌窩→混合型斷裂（出現(xiàn)了脆性臺階）→沿晶斷裂，試驗溫度下的組織未發(fā)生轉(zhuǎn)變，均為奧氏體。


關(guān)鍵詞：高氮奧氏體不銹鋼；低溫性能；組織分析；韌脆轉(zhuǎn)變