调质热处理及磷含量对EA4T车轴钢常温力学性能及低温服役安全性的影响
发布时间：2023-09-13 22:21
高速动车车轴作为重要的传动部件,要求其材料具有良好的强韧性配合,具有一定的承受冲击载荷的能力,其性能对高速动车的行驶安全至关重要,欧标EA4T钢作为高速动车车轴的重要钢种,是以调质工艺和合金化为工艺特点设计的一种高速列车车轴用钢。我国南北跨度极大,使得动车行驶过程中的温差变化非常大。在南方的动车行驶至我国北方时,气温往往会下降至0℃以下。高速动车车轴作为动车内重要的传动部件,在动车运行时其整体受力情况非常复杂,加上高寒地区的低温环境,车轴除了考虑正常运行时的高强度高韧性综合性能情况下,还需要保证在低温运行时的力学性能。同时,随着中国铁路的进一步发展,且随着一带一路国家战略的实施,中国高铁开始走出国门,推向世界,在一带一路的沿线国家中,不乏诸如俄罗斯这样的高纬度高寒地区。这就对高铁车轴的低温服役安全性能提出了很大的要求。本文研究了不同调质热处理工艺对EA4T钢的显微组织与常温力学性能的影响。热力学模拟表明高温回火阶段EA4T钢内部发生复杂的析出相成分变化,高温区间,EA4T钢的碳化物析出相主要为M7C3、M23C...
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 EA4T欧标标准对其成分及力学性能的规定
1.3 EA4T钢国内研究现状
1.3.1 EA4T钢显微组织研究
1.3.2 EA4T钢带状组织的消除
1.3.3 EA4T钢调质热处理工艺研究
1.4 低温对金属构件服役安全性能的影响
1.5 金属材料低温脆性断裂事故
1.6 钢的调质热处理
1.6.1 淬火热处理
1.6.2 回火热处理
1.7 磷元素晶界偏聚对材料低温服役安全性能的影响
1.7.1 回火脆化现象
1.7.2 晶界偏聚理论
1.8 本课题研究内容
第二章 试验方案设计
2.1 本课题整体实验方案路线
2.2 材料成分设计及成分测试
2.3 材料的冶炼和热机械处理
2.3.1 材料的冶炼
2.3.2 热加工处理
2.4 JMatPro软件模拟
2.5 显微组织观察
2.5.1 金相样品制备及金相观察
2.5.2 扫描电子显微镜
2.5.3 合金相组成分析及析出相成分分析
2.6 力学性能测试
2.6.1 硬度测试
2.6.2 拉伸性能测试
2.6.3 夏比V型缺口冲击试验
第三章 热力学与动力学计算及分析
3.0 引言
3.1 热力学计算及分析
3.1.1 试验钢的平衡相含量与温度的关系
3.1.2 试验钢的平衡相内合金元素含量与温度的关系
3.2 动力学计算及分析
3.2.1 试验钢的连续冷却转变曲线
3.2.2 试验钢的等温转变曲线
3.3 本章小结
第四章 淬火热处理对EA4T车轴钢组织及性能的影响
4.1 引言
4.2 不同淬火温度对EA4T车轴钢金相组织的影响
4.3 不同淬火温度对EA4T车轴钢硬度的影响
4.4 本章小结
第五章 回火对EA4T钢组织及常温力学性能的影响
5.1 引言
5.2 回火对EA4T钢组织的影响
5.2.1 回火温度对EA4T钢组织的影响
5.2.2 回火时间对EA4T钢组织的影响
5.3 回火对EA4T钢常温力学性能的影响
5.3.1 回火温度对EA4T钢常温力学性能的影响
5.3.2 回火时间对EA4T钢常温力学性能的影响
5.4 本章小结
第六章 回火及磷元素含量对材料低温服役安全性能的影响
6.1 引言
6.2 回火温度对两种磷含量的EA4T钢低温韧性的影响
6.2.1 回火温度对两种磷含量的EA4T钢低温冲击吸收功的影响
6.2.2 回火温度对高磷含量的EA4T钢冲击断口的影响
6.3 回火时间对两种磷含量的EA4T钢低温韧性的影响
6.3.1 回火时间对两种磷含量的EA4T钢冲击吸收功的影响
6.3.2 回火时间对两种磷含量的EA4T钢冲击断口的影响
6.4 本章小结
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文
本文编号：3846023
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 EA4T欧标标准对其成分及力学性能的规定
1.3 EA4T钢国内研究现状
1.3.1 EA4T钢显微组织研究
1.3.2 EA4T钢带状组织的消除
1.3.3 EA4T钢调质热处理工艺研究
1.4 低温对金属构件服役安全性能的影响
1.5 金属材料低温脆性断裂事故
1.6 钢的调质热处理
1.6.1 淬火热处理
1.6.2 回火热处理
1.7 磷元素晶界偏聚对材料低温服役安全性能的影响
1.7.1 回火脆化现象
1.7.2 晶界偏聚理论
1.8 本课题研究内容
第二章 试验方案设计
2.1 本课题整体实验方案路线
2.2 材料成分设计及成分测试
2.3 材料的冶炼和热机械处理
2.3.1 材料的冶炼
2.3.2 热加工处理
2.4 JMatPro软件模拟
2.5 显微组织观察
2.5.1 金相样品制备及金相观察
2.5.2 扫描电子显微镜
2.5.3 合金相组成分析及析出相成分分析
2.6 力学性能测试
2.6.1 硬度测试
2.6.2 拉伸性能测试
2.6.3 夏比V型缺口冲击试验
第三章 热力学与动力学计算及分析
3.0 引言
3.1 热力学计算及分析
3.1.1 试验钢的平衡相含量与温度的关系
3.1.2 试验钢的平衡相内合金元素含量与温度的关系
3.2 动力学计算及分析
3.2.1 试验钢的连续冷却转变曲线
3.2.2 试验钢的等温转变曲线
3.3 本章小结
第四章 淬火热处理对EA4T车轴钢组织及性能的影响
4.1 引言
4.2 不同淬火温度对EA4T车轴钢金相组织的影响
4.3 不同淬火温度对EA4T车轴钢硬度的影响
4.4 本章小结
第五章 回火对EA4T钢组织及常温力学性能的影响
5.1 引言
5.2 回火对EA4T钢组织的影响
5.2.1 回火温度对EA4T钢组织的影响
5.2.2 回火时间对EA4T钢组织的影响
5.3 回火对EA4T钢常温力学性能的影响
5.3.1 回火温度对EA4T钢常温力学性能的影响
5.3.2 回火时间对EA4T钢常温力学性能的影响
5.4 本章小结
第六章 回火及磷元素含量对材料低温服役安全性能的影响
6.1 引言
6.2 回火温度对两种磷含量的EA4T钢低温韧性的影响
6.2.1 回火温度对两种磷含量的EA4T钢低温冲击吸收功的影响
6.2.2 回火温度对高磷含量的EA4T钢冲击断口的影响
6.3 回火时间对两种磷含量的EA4T钢低温韧性的影响
6.3.1 回火时间对两种磷含量的EA4T钢冲击吸收功的影响
6.3.2 回火时间对两种磷含量的EA4T钢冲击断口的影响
6.4 本章小结
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文
本文编号：3846023
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3846023.html
