导读:本文包含了复相组织韧化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高强钢,金属粉芯焊丝,熔敷金属,焊接工艺
复相组织韧化论文文献综述
张天理[1]（2016）在《800 MPa级高强钢金属粉芯焊丝熔敷金属复相分割微观组织及强韧化研究》一文中研究指出新一代690~1200 MPa超低碳贝氏体(ultra low carbon bainitc,ULCB)钢具有超细晶、高洁净度、高均匀性和高强韧性等特性,正逐步取代低合金高强(high strength low alloy,HSLA)钢应用于汽车、舰船、石油管道、海洋平台、航空航天等领域。然而由于焊接材料发展的滞后,高强钢缺乏与之相配套的等强韧性焊接材料,使其发展和应用受到限制。究其根本原因是以针状铁素体(acicular ferrite,AF)及Mn-Si、Ti-B为基础的690 MPa级以下熔敷金属强韧化理论已经不能指导或用于新一代高强钢熔敷金属的设计。金属粉芯焊丝具有合金成分调整容易,同时兼备实心焊丝的造渣少、扩散氢含量低,和普通药芯焊丝的高熔敷速度、电弧柔软、成型美观、低飞溅等优点,被广泛的应用在高强钢的焊接中。然而,目前关于800 MPa级以上高强韧性金属粉芯焊丝的研究报道较少。本文对800 MPa级高强钢金属粉芯焊丝熔敷金属复相分割微观组织及强韧化进行系统深入的研究,为解决制约690~1200 MPa高强钢应用所急需配套的各类焊接材料及其熔敷金属强韧化提供新的理论依据和设计指导,对促进焊接冶金基础理论发展和扩大ULCB钢的应用具有重要意义。本文采用Design-Expert优化合金系、改变保护气体组成、外加超声振动等方法,研制出一种800 MPa级高强钢金属粉芯焊丝(AWS A5.28 E120C-K4),具有优异的力学性能,尤其是低温冲击韧性和工艺性能。在此基础上,深入研究高强钢熔敷金属复相分割微观组织与强韧化之间的关系。主要结论如下:1.采用Design-Expert优化设计软件对800 MPa级高强钢金属粉芯焊丝熔敷金属合金系进行了优化设计,确定了熔敷金属的主合金系为Mn-Si-Cr-Mo-Ni,微量元素为Zr-Ti-Ce。Design-Expert优化预测值与试验实测值达到很好的吻合,所研制的3-17号焊丝熔敷金属的抗拉强度915 MPa,屈服强度800 MPa,伸长率16.8%,-40°C冲击吸收功平均值97 J。2.研究了四种保护气体组成95%Ar+5%CO_2、90%Ar+10%CO_2、80%Ar+20%CO_2和75%Ar+25%CO_2对熔滴过渡形态和电弧稳定性的影响。结果表明:随着保护气体组成中CO_2含量的增加,焊丝熔滴过渡形态由射滴过渡向粗滴(下垂滴状、排斥滴状)或爆炸过渡转变,熔滴过渡的稳定性降低;电弧电压u(t)和焊接电流i(t)概率密度分布均为正常燃弧的单驼峰曲线,曲线越向中间收敛,标准偏差和变异系数越小,电弧越稳定;在95%Ar+5%CO_2、90%Ar+10%CO_2保护气体组成中电弧稳定性较好,在80%Ar+20%CO_2保护气体组成中电弧稳定性较差,其中在90%Ar+10%CO_2保护气体组成中四种焊丝焊接工艺性能由好到差的顺序为Q1、Q4、Q3、Q2,Q1(即3-17号)焊丝具有优异的焊接工艺性能。3.研究了四种保护气体组成95%Ar+5%CO_2、90%Ar+10%CO_2、80%Ar+20%CO_2和75%Ar+25%CO_2对熔敷金属微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着保护气体组成中CO_2含量的增加,电弧气氛的氧化性增强,熔敷金属中O含量升高,合金元素含量降低,熔敷金属的抗拉强度由915 MPa降至870 MPa,-40°C冲击吸收功平均值由97 J升至125 J且分散度增大;单道焊焊缝金属几何形状由细长玻璃杯状向指状和盆状转变;冲击断口放射区中准解理断面变小并被周边细小的韧窝包围,纤维区中韧窝由等轴韧窝变为撕裂韧窝;熔敷金属微观组织由以蜕化上贝氏体(degenerate upper bainite,DUB)和粒状贝氏体(granular bainite,GB)为主向以AF和GB为主转变;90%Ar+10%CO_2保护气体组成对熔敷金属获得最佳强韧性匹配和低分散度最为有利,此时熔敷金属的抗拉强度898 MPa,屈服强度810 MPa,伸长率18.4%,-40°C冲击吸收功平均值104 J。4.研究了接触式和非接触式超声振动对熔敷金属微观组织和冲击韧性的影响。结果表明:外加超声振动时,单道焊焊缝金属鱼鳞纹明显,焊缝几何形状呈玻璃杯状且对称性较好,填充金属熔化面积增大;单道焊接时,超声振动可有效破碎焊缝金属中粗大组织,形成细小的等轴晶粒;多层多道焊接时,超声振动可使熔敷金属的微观组织由以DUB、GB、AF为主向以AF、GB为主转变,复相分割程度增大,晶粒细化,熔敷金属的冲击韧性提高且分散度降低;与未加超声振动相比,接触式和非接触式超声振动可分别提高-40°C冲击吸收功平均值34 J、22 J,其中接触式超声振动细化晶粒提高冲击韧性效果更明显。5.研究了800 MPa级高强钢金属粉芯焊丝熔敷金属的复相分割微观组织及强韧化机制。结果表明:复相分割微观组织可有效细化晶粒,使熔敷金属获得最佳强韧性匹配,该组织中AF和GB在固态相变过程中先于DUB和马氏体(martensite,M)形核,将原奥氏体分割成若干区域,而DUB和M随后在被分割的奥氏体亚区域内形核并长大,形成了在一个原奥氏体晶粒内部出现DUB、GB、AF、M复相分割组织,其中DUB和M充当主要强化相,GB和AF充当主要韧化相;在熔敷金属抗拉强度大于800 MPa时,微观组织主要由DUB和GB的贝氏体组织组成。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01）
杨水源[2]（2008）在《NiMnGa基高温形状记忆合金的复相组织韧化及记忆特性的研究》一文中研究指出国内外高温形状记忆合金的研究主要集中于下述叁种材料体系:CuAl基(CuAlAg、CuAlPd等)、NiAl基(NiAlFe、NiAIMn等)以及NiTi基(NiTiHf/Zr、NiTiPd/Au等),总体来说,NiTiPd合金具有最好的综合性能,其形状记忆可回复应变约3%,而且通过进一步的热机械处理,该应变值可达5.5%。但Pd价格昂贵(>10万元/Kg),在NiTiPd合金中为达到高相变点所需添加的Pd含量(重量比接近50%)意味着该合金很难进入真正的实用阶段。因此,研制性能与NiTiPd合金相当,而成本较低的高温形状记忆合金,是当前具有挑战性的研究领域之一。以前的研究表明:NiMnGa合金的马氏体相变温度易于调整至较高温度,其单晶合金的形状记忆性能和热稳定性良好,且成本较低,具有发展成为实用化高温形状记忆合金的良好潜力,但其多晶合金的高脆性是其发展的最大障碍。本研究的思路是使用复相组织韧化的方法,通过添加第四组元在合金中形成一定含量的塑性第二相来改善其多晶脆性,使其兼具一定的塑性和形状记忆效应。具体来讲:本文以具有较高相变点(马氏体和逆马氏体相变温度分别为401℃和452℃)的Ni_(56)Mn_(25)Ga_(19)合金为基础,分别以Co/Cu取代Mn、Ni以及同时取代Mn和Ni,使用金相、XRD、DSC、SEM、EPMA、拉伸、弯曲等测试方法,系统地研究了Co/Cu的加入对NiMnGa合金的组织结构、相变特性、力学性能以及形状记忆效应的影响规律。研究结果表明:Co取代Mn或Ni和Mn时,合金为包含四方结构的马氏体相和面心立方结构的γ相的双相组织,并且γ相的含量随Co的增加而逐渐增加。而当Co<8at.%取代Ni或Cu<2at.%取代Mn时,合金为单一的马氏体组织,在这种取代方式下,随着Co/Cu含量的进一步增加,合金中开始析出第二相,此时合金的电子浓度均为8.00。通过对合金相变行为的研究发现:当Cu取代Mn时,合金的马氏体相变温度随着Cu含量的增加而增加,至2at.%Cu含量时随着γ相的析出而保持稳定,此时其马氏体相变温度可达530℃。而当添加的第四组元为Co时,合金的马氏体相变温度随着Co含量的增加而逐渐降低。合金马氏体相变特性的变化是该合金的尺寸因素、电子浓度、γ相的析出三方面综合作用的结果。当Co/Cu取代Mn或同时取代Ni和Mn时,NiMnGa合金的多晶脆性得到了很大的改善,部分合金可通过热轧得到0.5mm厚的片材,并首次通过拉伸实验对其力学性能和形状记忆效应进行了测试。研究结果表明:Ni_(56)Mn_(21)Co_4Ga_(19)合金的抗拉强度和断裂延伸率分别为491MPa和8.2%,该合金在卸载应变为4.3%时,具有2.1%的形状记忆可回复应变;Ni_(53)Mn_(22)Co_6Ga_(19)合金的抗拉强度为483MPa,断裂延伸率为5.5%,该合金在卸载应变为4.8%时表现出3.2%的形状记忆效应。对于第四组元为Cu的添加方式,Ni_(56)Mn_(21)Cu_4Ga_(19)合金的塑性不足,进一步提高Cu含量时,Ni_(56)Mn_(17)Cu_8Ga_(19)合金的抗拉强度和延伸率分别为424MPa和3.8%,但该合金的形状记忆效应已经消失。通过对NiMnCoGa多晶样品的断口形貌和拉伸后试样表面微观裂纹的分析,可以初步得到:Ni_(56)Mn_(25)Ga__(19)多晶样品的断裂模式为典型的沿晶脆性断裂,而Ni_(56)Mn_(17)Co_8Ga_(19)合金的断口形貌中已经出现了部分的韧窝,这说明该合金的断裂模式已经不是单一的沿晶脆性断裂,而是包含有部分韧窝出现的混合断裂模式。另外,表面微观裂纹的SEM观察表明:微小裂纹沿着马氏体孪晶界面扩展,当遇到塑性的第二相时,裂纹减弱终止、沿着马氏体相和第二相的界面继续扩展或直接穿过第二相,均会造成裂纹扩展所需外界能量的增加,从而改善合金的韧性和塑性。(本文来源于《厦门大学》期刊2008-06-01）
李国刚[3]（2007）在《弹簧钢50CrVA复相组织强韧化机制的研究》一文中研究指出以汽车用弹簧钢50CrVA为研究对象,通过等温淬火+低温回火热处理工艺获得适当比例的回火马氏体和下贝氏体的复合组织,并在此基础上比较复相组织和回火屈氏体对弹簧钢50CrVA强韧性的影响.试验结果表明:在弹簧要求的HRC硬度在50~54范围内,在910℃保温30 min+360℃等温20 min淬火+300℃保温60 m in回火工艺得到复相组织的强韧性最好.(本文来源于《天津理工大学学报》期刊2007年04期）
林峰[4]（2004）在《SHS复合管内衬（Al_2O_3+ZrO_2）复相陶瓷的显微组织与韧化行为分析研究》一文中研究指出自蔓延高温合成(Self-propagating High-temperature Synthesis,缩写SHS)是一种利用反应物之间高化学反应热的自加热和自传导过程来合成材料的一种新技术。通过向主燃烧配系引入不同含量的ZrO_2(4mol%Y_2O_3)组元,采用SHS重力分离技术制备了内衬(Al_2O_3+ZrO_2)复相陶瓷的复合管。对内衬复相陶瓷的力学性能、显微组织及其形成过程和复相陶瓷的韧化机理进行了系统研究;并探索能够实现相变增韧和复相增韧的最优主燃烧配系和自蔓延合成工艺。 在ZrO_2(4mol%Y_2O_3)含量为25wt%时,断裂韧性达到最大值,为15.96MPa·m~(1/2)。 通过SEM扫描电镜显微观察和EPMA能谱分析,得出陶瓷基体主要由Al_2O_3与ZrO_2的层片状或棒状共晶组织构成;对于(Al_2O_3+ZrO_2)亚共晶成分复相陶瓷,Al_2O_3以枝晶分布于共晶体间,ZrO_2以条带状或颗粒状分布于(Al_2O_3+ZRO-2)共晶体之间的边界区域上:对于(Al_2O_3+ZrO_2)过共晶成分复相陶瓷,ZrO_2相以雪花状或鱼骨状分布于共晶体之间。在(Al_2O_3+ZrO_2)复相陶瓷高温熔体的冷却凝固过程中,对于亚共晶成分复相陶瓷,Al_2O_3相将作为领先相首先析出,剩余液相再先后进行离异共晶和共生共晶两种生长方式结晶长大;而对于过共晶成分复相陶瓷,ZrO_2作为领先相析出后,剩余液相再按共生共晶方式结晶长大。(本文来源于《中南大学》期刊2004-06-30）
田保红,郑世安[5]（1993）在《马氏体—下贝氏体复相组织强韧化机理研究及实际应用》一文中研究指出本文根据有关资料和笔者的试验结果,综述了目前钢中 M/Br 复相组织的研究情况,内容包括强韧性配合及影响因素,微观机理、存在的问题及今后的研究方向,以便指导生产实践,扩大其应用范围。(本文来源于《洛阳工学院学报》期刊1993年04期）
何则荣,阙国伟[6]（1993）在《GCr15钢复合热处理及多元强韧化——等温工艺与优化复相组织强韧化》一文中研究指出用金相法观察GCr15钢复合热处理中经不同温度、时间等温后显微组织的变化并测出其马氏体点M,据此试探等温参数,设计优化复合热处理工艺,获得了最佳强韧度,这是采诸工艺之长集多元强韧化的结果。进一步研究复相精细组织与其对应的性能,发现:无贯穿先奥氏体(A)晶粒的连冷形成粗针状马氏体(M);含适量(12～15％)下贝氏体(B_下)且其中碳化物(C)尚细小而铁素体(F_B)仍残存着过饱和固溶强化;以及受先连冷形成的M、B_下分割细化A和与其相关的成分均匀的A微区变小而导致形成细化的M都对M+B_下复相强韧化起重要作用。(本文来源于《材料科学与工艺》期刊1993年02期）
复相组织韧化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
国内外高温形状记忆合金的研究主要集中于下述叁种材料体系:CuAl基(CuAlAg、CuAlPd等)、NiAl基(NiAlFe、NiAIMn等)以及NiTi基(NiTiHf/Zr、NiTiPd/Au等),总体来说,NiTiPd合金具有最好的综合性能,其形状记忆可回复应变约3%,而且通过进一步的热机械处理,该应变值可达5.5%。但Pd价格昂贵(>10万元/Kg),在NiTiPd合金中为达到高相变点所需添加的Pd含量(重量比接近50%)意味着该合金很难进入真正的实用阶段。因此,研制性能与NiTiPd合金相当,而成本较低的高温形状记忆合金,是当前具有挑战性的研究领域之一。以前的研究表明:NiMnGa合金的马氏体相变温度易于调整至较高温度,其单晶合金的形状记忆性能和热稳定性良好,且成本较低,具有发展成为实用化高温形状记忆合金的良好潜力,但其多晶合金的高脆性是其发展的最大障碍。本研究的思路是使用复相组织韧化的方法,通过添加第四组元在合金中形成一定含量的塑性第二相来改善其多晶脆性,使其兼具一定的塑性和形状记忆效应。具体来讲:本文以具有较高相变点(马氏体和逆马氏体相变温度分别为401℃和452℃)的Ni_(56)Mn_(25)Ga_(19)合金为基础,分别以Co/Cu取代Mn、Ni以及同时取代Mn和Ni,使用金相、XRD、DSC、SEM、EPMA、拉伸、弯曲等测试方法,系统地研究了Co/Cu的加入对NiMnGa合金的组织结构、相变特性、力学性能以及形状记忆效应的影响规律。研究结果表明:Co取代Mn或Ni和Mn时,合金为包含四方结构的马氏体相和面心立方结构的γ相的双相组织,并且γ相的含量随Co的增加而逐渐增加。而当Co<8at.%取代Ni或Cu<2at.%取代Mn时,合金为单一的马氏体组织,在这种取代方式下,随着Co/Cu含量的进一步增加,合金中开始析出第二相,此时合金的电子浓度均为8.00。通过对合金相变行为的研究发现:当Cu取代Mn时,合金的马氏体相变温度随着Cu含量的增加而增加,至2at.%Cu含量时随着γ相的析出而保持稳定,此时其马氏体相变温度可达530℃。而当添加的第四组元为Co时,合金的马氏体相变温度随着Co含量的增加而逐渐降低。合金马氏体相变特性的变化是该合金的尺寸因素、电子浓度、γ相的析出三方面综合作用的结果。当Co/Cu取代Mn或同时取代Ni和Mn时,NiMnGa合金的多晶脆性得到了很大的改善,部分合金可通过热轧得到0.5mm厚的片材,并首次通过拉伸实验对其力学性能和形状记忆效应进行了测试。研究结果表明:Ni_(56)Mn_(21)Co_4Ga_(19)合金的抗拉强度和断裂延伸率分别为491MPa和8.2%,该合金在卸载应变为4.3%时,具有2.1%的形状记忆可回复应变;Ni_(53)Mn_(22)Co_6Ga_(19)合金的抗拉强度为483MPa,断裂延伸率为5.5%,该合金在卸载应变为4.8%时表现出3.2%的形状记忆效应。对于第四组元为Cu的添加方式,Ni_(56)Mn_(21)Cu_4Ga_(19)合金的塑性不足,进一步提高Cu含量时,Ni_(56)Mn_(17)Cu_8Ga_(19)合金的抗拉强度和延伸率分别为424MPa和3.8%,但该合金的形状记忆效应已经消失。通过对NiMnCoGa多晶样品的断口形貌和拉伸后试样表面微观裂纹的分析,可以初步得到:Ni_(56)Mn_(25)Ga__(19)多晶样品的断裂模式为典型的沿晶脆性断裂,而Ni_(56)Mn_(17)Co_8Ga_(19)合金的断口形貌中已经出现了部分的韧窝,这说明该合金的断裂模式已经不是单一的沿晶脆性断裂,而是包含有部分韧窝出现的混合断裂模式。另外,表面微观裂纹的SEM观察表明:微小裂纹沿着马氏体孪晶界面扩展,当遇到塑性的第二相时,裂纹减弱终止、沿着马氏体相和第二相的界面继续扩展或直接穿过第二相,均会造成裂纹扩展所需外界能量的增加,从而改善合金的韧性和塑性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复相组织韧化论文参考文献
[1].张天理.800MPa级高强钢金属粉芯焊丝熔敷金属复相分割微观组织及强韧化研究[D].天津大学.2016
[2].杨水源.NiMnGa基高温形状记忆合金的复相组织韧化及记忆特性的研究[D].厦门大学.2008
[3].李国刚.弹簧钢50CrVA复相组织强韧化机制的研究[J].天津理工大学学报.2007
[4].林峰.SHS复合管内衬（Al_2O_3+ZrO_2）复相陶瓷的显微组织与韧化行为分析研究[D].中南大学.2004
[5].田保红,郑世安.马氏体—下贝氏体复相组织强韧化机理研究及实际应用[J].洛阳工学院学报.1993
[6].何则荣,阙国伟.GCr15钢复合热处理及多元强韧化——等温工艺与优化复相组织强韧化[J].材料科学与工艺.1993