【摘 要】
：
双相不锈钢（Duplex Stainless Steel,简称DSS）是现代发展最快性价比最优的一类不锈钢,高合金含量的2507和资源节约型的2101是双相不锈钢最为典型的两个代表钢种。尽管两者的合金含量以及各项性能指标差异很大,但由于共同具有奥氏体和铁素体两相共存的组织特点,使其在热变形过程中都会出现两相变形抗力不一致、热塑性差、表面开裂及组织变形不均匀等质量问题,对双相不锈钢板材的产品质量和后
论文部分内容阅读
双相不锈钢（Duplex Stainless Steel,简称DSS）是现代发展最快性价比最优的一类不锈钢,高合金含量的2507和资源节约型的2101是双相不锈钢最为典型的两个代表钢种。尽管两者的合金含量以及各项性能指标差异很大,但由于共同具有奥氏体和铁素体两相共存的组织特点,使其在热变形过程中都会出现两相变形抗力不一致、热塑性差、表面开裂及组织变形不均匀等质量问题,对双相不锈钢板材的产品质量和后续材料的深加工产生严重影响。因此,开展双相不锈钢这两个典型钢种温度-应力-应变多场耦合条件下热塑性及组织演变等问题的基础理论研究与实验分析工作,建立高温变形过程中的相关预测模型和加工图,为合金成分设计及热加工工艺优化提供理论依据,具有重要的学术研究意义和实用价值。本文的研究试料取自工业化生产的2507和2101双相不锈钢连铸坯,采用Gleeble-3800热模拟实验机获得了热变形温度为950～1200℃（2507试验钢）和1000～1150℃（2101试验钢）/应变速率为0.01～10 s-1条件下两种试验钢热压缩的真应力-真应变曲线,研究各自的加工硬化效应与动态软化行为,并建立了对应的本构方程;借助光学电镜观察分析不同变形过程中的微观组织演化情况,掌握了不同变形参数对两种试验钢的动态软化影响规律,通过扫描电镜分析比较不同变形温度下的断口形貌,明确了两种试验钢高温拉伸的断裂机制;基于动态材料模型,构建了两种双相不锈钢的热加工图,通过对安全区域和失稳区域两相组织特点的分析,推荐确定出两个钢种的最佳热加工工艺区间。得到的主要结果如下:1.当应变速率一定时,随着变形温度的升高,流变应力逐渐降低;而当变形温度一定时,随着应变速率的升高,应变速率逐渐升高;两种双相不锈钢在高应变速率下（10 s-1）,流变曲线均出现“类屈服平台”,即均发生二次硬化。2.对2507双相不锈钢,在1050℃随应变速率的升高,奥氏体的动态再结晶减少,晶粒逐渐增大;在低应变速率条件下（0.01 s-1）,均为动态再结晶的软化机制,在1100℃左右组织较均匀,温度过高则不利于动态再结晶的发生。对2101不锈钢而言,在1000℃随应变速率的升高,铁素体和奥氏体的动态回复减少,晶粒逐渐减小;在低应变速率条件下（0.01 s-1）,只有变形温度为1050℃时,软化机制为动态再结晶型,其余均为动态回复型;结合金相组织可知,2101在高温低应变速率（1150℃,0.01 s-1）条件下,奥氏体比例显著减少,铁素体的动态回复更充分。3.两种双相不锈钢的高温拉伸强度均随变形温度的升高而下降,热塑性则增加。2507双相钢的高温抗拉强度明显高于2101试验钢的抗拉强度;拉伸断口的扫描结果表明,2507试验钢在1050-1100℃范围内试验钢的热塑性较好;2101试验钢在1000-1100℃范围内试验钢的热塑性较好。而温度高于1150℃,两种钢的断口均发生局部熔断。4.采用Arrhenius本构模型分别建立了两种双相不锈钢的峰值应力本构方程:2507 双相不锈钢:ε=3.69 × 1015[sinh（0.0101σ）]4.18 exp（-41457/RT）2101 双相不锈钢:ε=4.94 × 1017[sinh（0.0121σ）]4.95 exp（-60195/RT）5.基于动态材料模型,构建了两种双相不锈钢的热加工图。通过分析不同变形条件下不同区域的微观组织,确定出功率耗散值η大于30%且组织变形均匀的最佳热加工区域为:2507优化的工艺区间为:1060-1120℃,应变速率为0.01-0.1 s-1。2101优化的工艺区间为:1000-1050℃,应变速率为0.1 s-1。
其他文献
建筑的功能设计与节能设计都是建筑设计的关键环节,是满足建筑经济、适用和绿色节能的重要步骤。在方案设计阶段考虑节能设计,并且与空间功能相结合是实现建筑的全生命周期节能战略的重要一步。建筑设计的核心与根本是空间和功能,建筑空间内部热环境改善是建筑节能设计实现的前提也是节能设计的目的,它推动着节能整体工作的前进,在建筑设计的初始阶段就注重空间功能组织与室内热环境的关系,则在建筑创作阶段为后续节能设计奠定
我国的城市化进程在近些年发展迅速,给建筑业及钢铁工业都带来了前所未有的发展机遇。但与此同时也产生了大量的废弃混凝土和铁尾矿,占用土地,污染资源,给地球生态环境带来了巨大的挑战。废弃混凝土经破碎后得到的再生骨料强度低、耐久性差,应用领域受到很大限制,目前仅应用在路基、回填等非结构性混凝土中。目前对再生混凝土的性能改善研究已经得到了国内外学者的高度重视。氯盐侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素之一,相关研
随着工业化的发展,其产生的重金属废水进入生态系统造成严重的环境污染。因此,对水体中的重金属离子进行高效的回收和循环使用对生态环境具有非常重要的现实意义。本研究制备了氨基硫脲（Thiosemicarbazide,TSC）)改性交联聚乙烯醇吸附剂（TSC-SPVA）、脒基硫脲（Guanylthiourea,GLA）改性交联聚乙烯醇/细菌纤维素复合吸附剂（GLA-SPVA/BC）,并分别研究了这两种吸附
近年来,国内外建筑物火灾事故呈现增长频发态势。建筑物火灾极易导致严重的后果且影响范围较广。因此,以应急决策为核心的建筑物火灾应急管理成为亟待研究的课题。本文在分析建筑物火灾事故特点、发展路径以及严重的危害后果的基础上,得出火灾事故现场决策环境复杂、决策信息不确定和决策时效紧迫三个显著特性,明确了建筑物火灾应急决策的方法。针对决策环境特性导致的应急救援效率降低的问题,采用案例推理法,通过关键因素的结
在急速老龄化背景下,老年人健康受损的情况突出,老年慢性病患者健康生命质量受损尤为严重,积极老龄化、社会护航等学说的提出,提出了文化活动与社会支持对于老年人的健康生命质量的影响。因此,本文通过构建研究框架,分析了文化活动与社会支持对患慢性病老年人健康生命质量的影响路径,结合实证分析结果得出结论,并针对提升老年人健康生命质量提出了对策建议。论文以社会护航理论、凯文活动理论为基础,构建出文化活动、社会支
镁及镁合金作为一种新型生物可降解材料,极具骨科基质材料的潜力而受到越来越多关注。在复杂生理环境中,由于镁合金植入物的腐蚀速率过高和机械完整性降低过快等问题,导致制备镁合金植入物存在困难。因此本文提出一种新的复合材料制备技术——搅拌摩擦加工（Friction stir processing,FSP）制备Mg/ZrO2复合材料。本研究以AZ31镁合金为研究对象,分别进行多道次FSP加工,成功制备出具有
部分预制装配预应力型钢混凝土梁（partially prefabricated prestressed steel reinforced concrete beam,PPPSRC梁）是指在工厂预制型钢混凝土梁外壳,同时对其张拉预应力,再运输至施工现场吊装、装配并完成现浇部分混凝土浇筑的型钢混凝土构件。PPPSRC梁兼具预应力混凝土梁耐久性好、普通型钢混凝土梁承载能力强、刚度大和装配式混凝土梁施工方
装配式是我国近几年来火热发展的一种建筑形式,而在桥梁建设中,尤其是在山区、交通繁忙的城市地区建设高架桥,由于我国以往所采用的传统现浇方式会造成噪音大、环境污染、施工周期长等不利影响,为减小或避免传统现浇施工方式所带来的不利影响,我国正在加速推进装配式桥梁技术的发展和创新。当前我国正在大力建设山区等地区的高架桥,而桥墩又是桥梁下部结构主要承重构件,因此,对预制拼装桥墩抗震性能的研究显得迫在眉睫。国内
传统村落作为历史文化的记忆符号,其振兴与保护发展的问题备受社会各界的关注。随着社会各界不同程度的介入,加之村落空间使用主体的需求多元化,导致传统村落在三生发展中出现了很多矛盾与问题。本研究梳理传统村落三生发展面临的问题,基于村落主体对三生空间发展的诉求,在“三生一体”理念下提出传统村落景观保护更新的策略方法与设计方案。本文以陕西石船沟村为例,首先,以“三生”的相关基础理论研究作为后文研究的理论支撑
随着社会经济不断发展，我国政府部门愈发提高对企业成本管理的重视程度，针对成本管理提出各种相关政策，促进企业经济效益实现可持续发展。而预算管理作为成本管理的重要环节，其管理质量和成本控制效果有直接联系，一旦该环节出现问题，很容易给整个企业未来发展带来严重阻碍。但从目前企业预算管理情况来看，其很容易受到各种外在因素的影响，无形中降低企业预算管理价值，出现各种管理问题，如预算管理目标模糊、预算评价低效、