轨道车辆用301L不锈钢腐蚀与疲劳性能及组织结构的作用机制

发布时间：2022-08-11 11:56

　　随着国内外轨道车辆的不断发展,轻量化已成为轨道车辆发展的必然趋势。作为轨道车体主材的301L不锈钢是一种亚稳态奥氏体不锈钢,在室温下通过塑性变形能够产生应变诱导马氏体相变,能在提高强度和硬度的同时保持一定的塑性。但是,鉴于轨道车辆工作环境较为复杂,并且车体与轨道之间不断的往复磨损,因而对材料有较高的要求。腐蚀和疲劳作为轨道车辆最为严重的两种失效方式,一直都是亟待解决的问题。本文主要研究了不同强度等级301L奥氏体不锈钢中夹杂物种类、数量以及轧制过程中产生的马氏体相变对301L奥氏体不锈钢点蚀和晶间腐蚀的影响规律。设定不同的敏化温度,通过晶间腐蚀实验找出301L奥氏体不锈钢晶间腐蚀最为敏感的温度点,保证在其加工或者热处理过程中尽量避免这一温度。同时对用作轨道车辆底架主横梁材料的301L奥氏体不锈钢DLT等级板进行了疲劳性能研究,通过断口分析确定其失效形式,为我国不锈钢轨道车辆的发展提供了实验依据和理论支撑。（1）金相法表明五种强度等级的301L奥氏体不锈钢中夹杂物种类均为球状氧化物;评级结果显示除了MT等级板为1.0级外,其他等级的板材均为0.5级;随着轧制压下率的增大,301L奥氏体不... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 轨道车辆用不锈钢
        1.1.1 轨道车体材料的特点
        1.1.2 国内外不锈钢车体材料的概述
    1.2 301L亚稳态奥氏体不锈钢的特点
    1.3 301L奥氏体不锈钢的点蚀
        1.3.1 点蚀的特征
        1.3.2 点蚀机理
        1.3.3 点蚀的测定方法
        1.3.4 不锈钢点蚀的影响因素及防护措施
        1.3.5 301L奥氏体不锈钢点蚀的研究现状
    1.4 301L奥氏体不锈钢的晶间腐蚀
        1.4.1 晶间腐蚀的特征
        1.4.2 晶间腐蚀机理
        1.4.3 晶间腐蚀的实验方法
        1.4.4 不锈钢晶间腐蚀的影响因素及防护措施
        1.4.5 301L奥氏体不锈钢晶间腐蚀研究现状
    1.5 301L奥氏体不锈钢的疲劳
        1.5.1 疲劳的特征
        1.5.2 疲劳机理
        1.5.3 不锈钢疲劳的实验方法
        1.5.4 影响不锈钢疲劳的因素及防护措施
        1.5.5 301L奥氏体不锈钢疲劳研究现状
    1.6 本课题研究内容及意义
第2章 301L不锈钢的耐点蚀性能及其腐蚀机理
    2.1 前言
    2.2 实验过程
        2.2.1 夹杂物检测
        2.2.2 马氏体含量检测
        2.2.3 FeCl_3浸泡实验
        2.2.4 极化曲线测量实验
    2.3 实验结果
        2.3.1 夹杂物种类与含量
        2.3.2 马氏体含量
        2.3.3 301L不锈钢在6%FeCl_3溶液中的耐点蚀性能比较
        2.3.4 极化曲线
    2.4 讨论与分析
    2.5 本章小结
第3章 301L不锈钢的耐晶间腐蚀性能及作用机制
    3.1 前言
    3.2 实验过程
    3.3 实验结果
        3.3.1 敏化温度对耐晶间腐蚀性能的影响
        3.3.2 晶粒尺寸对耐晶间腐蚀性能的影响
        3.3.3 冷作硬化压下率对耐晶间腐蚀性能的影响
    3.4 讨论与分析
    3.5 本章小结
第4章 301L不锈钢疲劳性能及其失效机理
    4.1 引言
    4.2 实验过程
        4.2.1 拉伸实验
        4.2.2 疲劳实验
        4.2.3 常规单点疲劳实验方法
    4.3 实验结果
        4.3.1 室温拉伸性能
        4.3.2 疲劳实验性能
        4.3.3 疲劳断口分析
        4.3.4 S-N曲线
    4.4 讨论与分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录



本文编号：3674618