真空热轧316L/EH40复合板界面微观组织及力学性能研究

发布时间：2023-11-17 18:59

　　EH40低合金钢具有高强度、高韧性的特点,成本较低,316L不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,但价格相对较高。316L/EH40复合板具有优良的综合性能,用作极地航行的舰船用钢,不仅可以适应极地海洋环境,还可以大幅降低成本。本文系统研究316L/EH40复合板在不同轧制工艺参数下组织与性能的特点,对比分析轧制工艺参数对板材内部微观组织结构演变的影响,对选定工艺参数下316L/EH40复合试件的抗拉强度进行测试,并研究中间夹层对结合性能的影响。基于MARC有限元仿真软件,建立热轧复合的有限元模型,对316L/EH40复合板坯的热轧过程进行模拟,对摩擦系数、压下率、轧制温度三种不同轧制工艺参数下的复合过程进行模拟,分析不同参数下沿厚度方向应力—应变、残余应力的分布情况,并对复合质量进行评估,为后续实验设计及工艺参数的选择提供参考。采用Gleeble-3800热压缩实验机模拟316L/EH40不锈钢复合板的真空热轧过程,得到不同粗糙度、轧制压下率、轧制温度实验条件下复合的试件。给出显微硬度测试、金相组织观察、能谱分析的实验方案;针对复合试件压缩时的偏斜问题,运用有限元试错法找到偏斜的原因,并提出解...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及研究目的和意义
    1.2 复合板发展概况及国内外研究现状
        1.2.1 不锈钢复合板生产工艺概述
        1.2.2 模拟轧制复合板研究现状
        1.2.3 复合板组织性能研究现状
    1.3 复合板界面结合性能研究现状
    1.4 课题研究内容及方法
第2章 不同轧制工艺参数下热轧复合的仿真研究
    2.1 有限元模型的建立
    2.2 摩擦系数对热轧复合的影响
        2.2.1 摩擦系数对界面复合的影响
        2.2.2 摩擦系数对界面残余应力的影响
    2.3 压下率对热轧复合的影响
        2.3.1 压下率对界面垂直主应力的影响
        2.3.2 压下率对金属塑性应变的影响
    2.4 温度对热轧复合的影响
        2.4.1 轧制过程温度变化
        2.4.2 温度对界面残余应力的影响
    2.5 本章小结
第3章 316L/EH40 复合板热压缩实验研究
    3.1 316L/EH40 复合板热压缩实验
        3.1.1 热压缩实验试件的制备
        3.1.2 热压缩实验工艺流程
    3.2 316L/EH40 复合板微观组织观察实验
        3.2.1 试件的制备
        3.2.2 显微硬度测试
        3.2.3 金相组织观察
        3.2.4 能谱分析
    3.3 316L/EH40 复合试件热压缩时的偏斜问题
        3.3.1 三维有限元模型的建立
        3.3.2 热压缩过程仿真分析与模型验证
        3.3.3 偏斜现象仿真分析
        3.3.4 解决方案与实验验证
    3.4 本章小结
第4章 热轧316L/EH40 复合板界面演变的实验研究
    4.1 表面粗糙度对不锈钢复合板复合界面的影响
        4.1.1 不同粗糙度下复合界面的微观演变
        4.1.2 不同粗糙度下复合界面的显微硬度分析
    4.2 轧制压下率对不锈钢复合板复合界面的影响
        4.2.1 不同压下率下复合界面的微观演变
        4.2.2 不同压下率下复合界面的显微硬度分析
    4.3 轧制温度对不锈钢复合板复合界面的影响
        4.3.1 不同轧制温度下复合界面的微观演变
        4.3.2 不同轧制温度下复合界面的显微硬度分析
    4.4 本章小结
第5章 316L/EH40 复合板界面结合性能
    5.1 316L/EH40 复合板真空热压缩实验
        5.1.1 实验材料及方法
        5.1.2 复合界面结合的力学性能
        5.1.3 试件的断口分析
    5.2 中间夹层对复合板的影响
        5.2.1 添加中间夹层后复合界面的微观组织
        5.2.2 添加中间夹层后复合界面的元素扩散
        5.2.3 添加中间夹层后复合界面的硬度值
        5.2.4 添加中间夹层后复合界面的力学性能
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3864704