【摘 要】
：
超细高强贝氏体钢兼具高强度和良好韧性,是新一代先进高强钢的典型代表。钢铁材料超高强度的发展趋势对贝氏体钢组织细化和性能优化等提出了更高的要求。近年来,为了获得超细甚至是纳米级贝氏体板条尺寸和优异机械性能,添加合金元素、多步热处理工艺、变形和表面涂覆等各种处理手段,对贝氏体钢组织和性能的影响机理受到广泛关注。如何采用低合金化的成分设计和有效的工艺路线,制备出兼具超高强度和良好塑韧性的钢铁材料,是一项
论文部分内容阅读
超细高强贝氏体钢兼具高强度和良好韧性,是新一代先进高强钢的典型代表。钢铁材料超高强度的发展趋势对贝氏体钢组织细化和性能优化等提出了更高的要求。近年来,为了获得超细甚至是纳米级贝氏体板条尺寸和优异机械性能,添加合金元素、多步热处理工艺、变形和表面涂覆等各种处理手段,对贝氏体钢组织和性能的影响机理受到广泛关注。如何采用低合金化的成分设计和有效的工艺路线,制备出兼具超高强度和良好塑韧性的钢铁材料,是一项具有重要意义的工作。本文从组织和性能调控的角度出发,以Fe-C-Mn-Si系超细贝氏体钢为研究对象,采用热模拟试验机、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和拉伸试验机等,系统深入地研究了合金元素Si和热处理工艺（等温淬火时间和先形成铁素体）对高强贝氏体钢相变动力学和力学性能的影响;揭示了预变形和外加应力对贝氏体钢组织演变和力学行为的影响规律;探讨了等温淬火与Q＆P复合（Austempering and Q＆P,AQ＆P）新型热处理工艺细化组织和改善贝氏体钢性能的影响规律;阐明了渗硼表面处理与等温贝氏体相变一体化工艺提高贝氏体钢表面性能的强化机理。本研究得到以下主要结论:（1）不同于以往文献观点,本研究发现先形成铁素体对贝氏体相变的影响取决于界面处相变速率的增加和剩余奥氏体稳定性的竞争,铁素体的形成会加速初期贝氏体相变速率,但降低了贝氏体转变量,使得残余奥氏体增多。（2）AQ＆P工艺可有效细化组织,尤其是等温贝氏体相变处理中的块状M/A岛和Q＆P工艺中的大尺寸回火马氏体。与单独等温贝氏体相变处理或Q＆P工艺相比,AQ＆P工艺可得到更多碳含量更高的残余奥氏体,从而优化超高强贝氏体钢综合性能。此外,通过调节AQ＆P工艺中等温贝氏体相变时间,可进一步改善中碳贝氏体钢机械性能。（3）采用渗硼和等温淬火一体化新工艺显著改善超细高强贝氏体钢表面性能。经一体化工艺处理后,钢表面硬度超过1500 HV,且抗腐蚀性能和耐磨损性能显著提高,贝氏体基体与渗层基本互不影响,贝氏体基体与渗层表现出较好的附着强度。渗硼层贫Si、C原子,Fe2B和Fe B相趋于（100）面生长。与贝氏体基体相比,一体化处理后钢的表面摩擦系数降低20%,滑动磨损性能提高2.2倍。（4）低温奥氏体预变形不仅可以加速等温贝氏体相变,细化贝氏体组织,同时还能增加室温组织中残余奥氏体体积分数及其稳定性,从而优化超高强贝氏体钢综合性能,制备0.42C-2.00Si-2.80Mn超高强贝氏体钢强度达1733 MPa,延伸率为15.7%。此外,高温奥氏体预变形促进连续冷却过程中铁素体相变,抑制贝氏体相变,但细化了马氏体板条;且随着形变量的增加,组织中残余奥氏体先降低后增加,但平均位错密度呈现先增加后下降的趋势。（5）随Si含量增加,动力学参数b逐渐减小,而n呈相反趋势逐渐增大,表明贝氏体相变量及相变速率均随Si含量的增加而降低。在较低相变温度下,增加Si含量推迟贝氏体相变,但对相变完成时间影响较小;在较高相变温度下,增加Si含量对贝氏体相变孕育期影响较小,但明显延长贝氏体相变完成时间。Si含量较高时,因相变温度不同造成的贝氏体相变孕育期的区别以及相变完成时间之间的差异变小。钢中Si含量的增加有利于提高材料强度和改善伸长率。（6）延长贝氏体等温相变时间促进碳原子进一步重新分布,增加未转变奥氏体的化学稳定性,从而阻碍块状M/A岛形成,最终增加组织中残余奥氏体体积分数及其碳含量,有助于材料伸长率的改善。（7）外加压应力对中碳贝氏体钢马氏体相变开始温度（Ms）的影响。施加70 MPa外加应力最大提供了60.2 J/mol的机械驱动力,提高Ms约10°C,且细化马氏体板条,使0.42C-2.00Si-2.80Mn实验钢的抗拉强度从1470 MPa增加至2170 MPa。
其他文献
目前,我国在“碳达峰”、“碳中和”政策下,正积极构建新型能源互联网,可以预见,分布式电源将大规模接入电力网络,未来将逐渐形成“大电网+主动配电网+微电网”的新型电力系统,并与可再生能源融合,形成新型能源系统。在鼓励分布式电源发展的政策背景下,分布式电源如何投资决策,如何制定交易策略是本文研究的主要问题。本文首先研究我国分布式电源发展的重要影响因素,接着构建分布式电源与配套电网的投资决策模型,然后按
目的:胃癌是世界范围内发病率较高的癌症之一,我国更是胃癌的高发地区之一。针对胃癌,化疗是传统治疗中的一种常用手段。在化疗中,化疗药物主要通过诱导肿瘤细胞凋亡来杀死细胞。但是,由于耐药性的存在常常导致化疗失败。而铁死亡作为一种新型的铁依赖性脂质过氧化所致的非凋亡形式的细胞死亡,诱导肿瘤细胞发生铁死亡有望成为治疗肿瘤或逆转化疗药物的耐药性的新手段。巨核细胞白血病因子1（Megakaryocyte le
应对全球气候变暖,减少温室气体排放是全人类面临的重要挑战。碳捕集和封存技术（Carbon Capture and Storage,CCS）可以将化石燃料转变为零碳排放的清洁能源,是降低CO2排放的主要手段之一。CO2运输环节将捕集压缩后的CO2运输到特定地质封存点储存,是连接捕集与封存的纽带。其中,管道运输具有运量大、成本低和安全性高等优势,被认为是最经济和安全的运输方式。管道中CO2质量流量的准
随着我国“双碳目标”发展战略的稳步推进,新能源正在逐步替代传统化石燃料成为未来能源的重要组成部分。预计到2030年底,我国风电和太阳能总装机容量将达到12亿千瓦以上。大规模新能源设备的接入致使电力系统电力电子化程度逐年提高,逐步向高比例新能源和高比例电力电子设备的“双高”趋势发展。高比例新能源并网导致电网的控制方式和结构都有较大的改变,系统不同时间尺度的交互作用也更加复杂,电力系统出现的振荡频率范
气力输送管道内,粉体流动参数的在线准确测量有利于提高生产效率、降低污染物的排放。但是,气固两相流的流动状态十分复杂且在火力发电厂的气力输送管道内粉体燃料浓度稀薄。气送粉体的流动参数测量是一个困扰学界和工业界多年的技术难题。声发射法基于颗粒碰撞原理,与粉体流动参数具有直接的物理关系。但是由于声发射信号中蕴含了大量的粉体流动信息,如何提取单一流动参数是研究的难点。而静电传感器检测粉体的带电情况,通过特
目的：探究分析社区产后访视健康管理计划应用于产褥期女性的效果及对母婴健康的影响。方法：选择2019年1月到2022年1月期间本院妇产科收治的产妇合计100例纳入观察对象，利用随机数字表法将其均分为参考组（n=50）和观察组（n=50）。所有产妇产后均医嘱出院，参考组产褥期女性开展常规的产褥期护理，观察组产褥期女性加强社区产后访视健康管理计划，对比两组产褥期女性的母婴健康情况。结果：观察组产褥期女性
随着光伏、风电等分布式发电（Distribute Generator,DG）装机规模的扩大,可控性好、运行灵活的电压源换流器（Voltage Source Converter,VSC）在电网中的渗透率逐渐提高。然而,大规模新能源发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机（Synchronous Generator,SG）组容量空间,致使电力系统面临惯量减小与调频能力不足等问题。虚拟同步发电机（Virt
[目的]肾细胞癌（Renal cell carcinoma,RCC）,是成人肾脏最常见的恶性肿瘤,占所有恶性肿瘤的2%,发病率在泌尿系统恶性肿瘤中排第三,仅次于膀胱癌和前列腺癌,但致死率是泌尿系肿瘤中最高的。虽然目前外科切除是治疗非转移性RCC的金标准,但是RCC发病隐匿,早中期几乎无任何临床症状,约有30%的病例在确诊时已有局部侵犯或远处转移,并且对于接受手术治疗的肾细胞癌患者,术后3年内局部复
“碳达峰”和“碳中和”为我国能源结构转型指明了方向,而实现新能源的大规模发展,需要发挥煤炭作为兜底保障能源的作用。现有燃煤发电机组系统庞大、灵活性不足,不能满足新能源发展的需求。超临界二氧化碳（sCO2）循环效率高、系统紧凑、热响应快,是燃煤发电系统变革性技术。目前,文献中关于燃煤sCO2发电系统已进行一些研究,多数聚焦于循环及系统层面,亟待深入开展部件层面的研究。本文围绕燃煤sCO2发电系统锅炉