| 题名 | 微纳结构2205双相不锈钢的制备及其力学性能调控 |
| 作者 | 宋伊 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 喇培清 ; 盛捷 |
| 关键词 | 2205双相不锈钢 微纳结构 铝热反应 轧制 力学性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 2205双相不锈钢含有奥氏体和铁素体的复相组织,与传统的奥氏体不锈钢和高合金铁素体钢相比,具有优异的力学性能,因此被广泛应用于不同领域。微纳结构中微米晶增加了位错的存储空间,使得加工硬化效应能够维持到更大的应变,从而塑性较好。另外,纳米晶结构保证了材料的高强度,所以微纳结构材料拥有好的综合力学性能。在制备微纳结构不锈钢的方法中,铝热反应法相对于传统制备方法不仅成本低廉,能耗低,工艺简单,还具有放大工业化生产的潜力。因此本文在课题组前期工作的基础上通过铝热反应法制备了微纳结构2205双相不锈钢。研究中发现,在大炉子中制备微纳结构2205双相不锈钢时不能使用小炉子制备所用的物料配比,这是由于Cr元素在大炉子中反应时会有损耗,使合金中Cr元素的含量偏低。通过重新计算,将反应物料中的Cr元素过量30%后,反应产物的化学成分与相组成满足设计要求。铝热反应法制得的铸件内部存在铸造缺陷导致性能降低,通过轧制工艺不仅可以消除缺陷,还可以调控铁素体与奥氏体,微米晶与纳米晶的含量与分布,从而优化合金的力学性能,使其兼备高强高塑性。因此本文主要研究了轧制变形量和轧制温度对合金的组织和力学性能的影响,研究中发现,随轧制变形量的增大,铁素体的体积分数增大,纳米晶的体积分数逐渐降低,纳米晶的晶粒尺寸增大。轧制温度为1000℃时,合金的力学性能都随轧制变形量的增大而显著提高。尤其当变形量为80%时,综合力学性能最好,硬度,抗拉强度,屈服强度和延伸率分别为365.84 HV,989 MPa,780 MPa和54.6%,相比于普通2205双相不锈钢分布提高了24.9%,60%,73.3%和118.4%。另外,在相同变形量下,随轧制温度的升高,晶粒的尺寸随之增大,力学性能反而下降。在相同轧制变形量80%下,轧制温度为1000℃和600℃时,综合力学性能比较优异,其中合金在1000℃下轧制后塑性尤其好,可达到54.6%;600℃下轧制后强度较高,可达到1103 MPa。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 71 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93635]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋伊. 微纳结构2205双相不锈钢的制备及其力学性能调控[D]. 2018. |
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