高碳高锰奥氏体钢组织与力学性能研究

发布时间：2024-03-05 20:45

　　本文以传统高碳高锰奥氏体钢Mn12和N+Cr合金化高碳高锰奥氏体钢Mn12CrN为研究对象,对比分析了两种高碳高锰奥氏体钢在不同应变速率下的单向拉伸变形行为、不同总应变幅下的循环变形行为以及不同载荷下的磨损行为,总结了N+Cr合金化对高碳高锰奥氏体钢组织和力学性能的影响规律;对比分析了水韧处理状态和预硬化高碳高锰奥氏体钢在不同总应变幅下的循环变形行为,总结了预硬化处理对高碳高锰奥氏体钢循环变形行为的影响规律;利用爆炸变形和冷轧变形对传统高碳高锰奥氏体钢进行预硬化处理以获得相近的硬度级别,对比分析了爆炸变形和冷轧变形高碳高锰奥氏体钢的组织状态和拉伸性能,总结了不同变形方式对高碳高锰奥氏体钢组织和性能的影响规律。研究结果表明:在拉伸变形过程中,当拉伸应变速率相同时,Mn12CrN钢的强度和塑性都要优于Mn12钢。提高拉伸应变速率时,Mn12CrN钢的强塑性变化对拉伸速率的敏感性相对于Mn12钢小很多。晶粒细化和N+Cr合金化处理对动态应变时效行为和形变孪晶行为的影响是造成Mn12CrN钢强度和延伸率对拉伸应变速率不敏感性的主要原因。循环变形过程中,在较低总应变幅下,Mn12CrN钢经历了循...

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1C+N复合合金化高碳高锰奥氏体钢(a)和传统高碳高锰奥氏体钢(b)在循环载荷作用下的硬化/软化曲线

有非常好的应变硬化能力，并最终使其抗拉强度大幅提高。文玉华等人[30]也对含Si高锰奥氏体钢的硬化行为进行了系统的研究工作，他们指出，Fe-17Mn-6Si-0.3C较传统高碳高锰奥氏体钢具有更高的加工硬化速率，并且，在动....

图1-2超声喷丸示意图

丸硬化是指利用高速运动的高密度弹丸流冲击样品表面，产生硬化效果。机械喷丸技术于20世纪20年代开明了第一台高速喷丸设备，Zimmerli等人于1929年弹簧钢表面并获得了很好的强化效果。自此以后，汽车行业和航天行业以提高钢材零部件的疲劳寿命对含N奥氏体钢经机械喷....

图1-3高锰钢辙叉爆炸硬化位置示意图

爆炸硬化是指通过引爆贴附在金属材料表面的塑性板状炸药、粉状炸药或者液体炸药，在金属表面及内部产生强烈的冲击波，冲击波作用后，在金属表面以及内部产生一定的塑性变形，从而达到硬化的效果。1955年，美国科学家Macleod提出利用爆炸手段对高碳高锰奥氏体钢表面进行硬化处理，并获得....

图1-4炸药安放方式示意图

图1-4炸药安放方式示意图[63,64]Fig.1-4Schematicrepresentationofexplosivesheetseting[63,64]冲击作用后，材料的强度提高，目前可以确定的是，爆引入了大量的缺陷，然而，对于这些缺陷的形成机理还主要....

本文编号：3920019