纳米块体不锈钢论文-张友昭

纳米块体不锈钢论文-张友昭

导读:本文包含了纳米块体不锈钢论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米孪晶结构,表面机械碾压,奥氏体不锈钢,力学性能

纳米块体不锈钢论文文献综述

张友昭[1](2019)在《纳米孪晶316L奥氏体不锈钢的力学性能和塑性变形机制研究》一文中研究指出纳米结构材料因其高强度逐渐引起了广泛的关注,但大多数纳米结构材料通常具有高强度而塑性不如人意。近来,材料研究者发现纳米孪晶结构不仅具有高强度还能具有良好的塑性和加工硬化能力。目前,制备纳米孪晶结构的方法一般分为两类,一类是通过电解沉积、磁控溅射法等沉积法制备;一类为塑性变形法制备。相比于各类沉积法,塑性变形法制备效率高,与工程密切相关,具备广泛的工业应用前景。在工程应用上,奥氏体钢因低屈服强度严重限制了其工业应用潜力,无法满足严苛的工业环境。如何提高奥氏体钢的屈服强度而不降低其塑性是材料研究者面临的挑战。近些年来,材料研究者利用塑性变形法,比如动态塑性变形法(DPD)在AISI316L不锈钢制备出高密度的纳米孪晶结构,单向拉伸表明纳米孪晶316L不锈钢的屈服强度很高,但几乎没有塑性变形能力。且通过DPD制备的纳米孪晶混有一定体积分数的纳米晶,其屈服强度并不能代表纳米孪晶的本征屈服强度。如何制备高体积分数的纳米孪晶结构以及提高变形纳米孪晶的塑性是本论文的研究重点。本工作采用表面机械碾压处理(SMGT)技术成功在AISI316L不锈钢表层制备梯度纳米结构,亚表层制备高体积分数梯度纳米孪晶结构。系统研究了梯度纳米结构的微观结构演化,重点研究了亚表层纳米孪晶的力学性能。通过后续退火提高了纳米孪晶结构的塑性,并着重研究了纳米孪晶的塑性变形机制。主要研究结果如下:1.采用SMGT处理316L不锈钢,成功制备纳米梯度结构,由表及里梯度结构可分为:(1)纳米晶区:0-30μm;(2)纳米晶和纳米孪晶混合区:30-50μm;(3)纳米孪晶区:50-170ym;(4)纳米孪晶和位错混合区:170-250μm。2.纳米孪晶316L不锈钢亚表层单向拉伸实验显示屈服强度约1GPa,均匀延伸率约3%。经过后续730℃回复退火,纳米孪晶屈服强度降低到800MPa,但其均匀延伸率提高到8%。3.纳米孪晶束取向与拉伸加载方向呈27°,易于孪晶强化软模式的开动,导致了纳米孪晶强度较低。退火后纳米孪晶的位错密度急剧降低,约降低一个数量级,孪晶/基体层片厚度从14±1nm增加到39±6nm,孪晶/基体宽化和位错密度降低导致了退火后纳米孪晶强度降低而塑性提高。4.XRD分析表明纳米孪晶拉伸变形过程没有发生马氏体相变,TEM观察发现二次孪生以及位错密度急剧增加,位错增殖和二次孪生共同协调了纳米孪晶的塑性变形。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-18)

刘佳,邓想涛,黄龙,王昭东[2](2019)在《纳米/超细晶18Cr-8Ni奥氏体不锈钢力学性能及变形机制》一文中研究指出采用应变诱发马氏体退火逆相变的方法制备了18Cr-8Ni奥氏体不锈钢的纳米/超细晶组织,并对其力学性能和变形机制进行了分析。通过对奥氏体不锈钢进行室温轧制(压下率为70%)以及分别进行710℃×10 min,760℃×5 min和950℃×5 min的退火处理来获得不同晶粒尺寸的组织。结果表明:纳米/超细晶的平均晶粒尺寸为400 nm,屈服强度为878 MPa,伸长率为33%。对粗晶和纳米/超细晶钢的变形行为进行研究发现,纳米/超细晶钢断口处的显微组织存在大量的应变诱发马氏体和少量的孪晶。然而,在粗晶钢的断口处观察到了应变诱发马氏体、高密度位错和剪切带组织。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2019年03期)

焦玉琳,王守忠[3](2018)在《奥氏体不锈钢纳米化/渗硫层的摩擦学性能》一文中研究指出针对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢硬度低、耐磨性差和低温离子渗硫层薄等问题,采用超音速微粒轰击技术先对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行表面纳米化预处理,再对预处理前后的试样同炉进行低温离子渗硫处理制备了渗硫试样。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对渗硫层的形貌、物相结构进行了表征;通过显微硬度计和粗糙度仪对渗硫层的硬度、粗糙度进行了分析;在润滑油条件下采用摩擦磨损试验机,考察了直接渗硫层和纳米化/渗硫层的耐磨性。结果表明:与直接渗硫样品相比,纳米化/渗硫层试样的Fe S相的含量明显增多,Fe S2相的含量明显减少,渗硫层厚度提高了2倍,摩擦系数下降了0.19,耐磨性提高了1.78倍。这归因于纳米晶表面层具有较高的硬度和化学活性。(本文来源于《材料保护》期刊2018年09期)

潘向南,韩靖,韩月娇,张雪梅,赵君文[4](2018)在《表面纳米化对304奥氏体不锈钢渗氮的影响》一文中研究指出通过表面机械研磨处理(SMAT),分析了SMAT处理对304奥氏体不锈钢渗氮的影响,并与未SMAT处理的304奥氏体不锈钢渗氮试样进行对比。通过光学显微镜、磨料磨损试验机和显微硬度仪对处理后的不锈钢表层的组织和性能进行研究。结果表明:表面纳米化处理后,渗氮层厚度为450μm,渗氮层硬度增加至412.5 HV,摩擦磨损性能得到显着提升。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年10期)

刘庆刚,杨亚慧,梅银茂[5](2016)在《纳米SiC对奥氏体不锈钢06Cr19Ni10铸件性能实验研究》一文中研究指出本文通过实验测定了添加0.02%-0.1%纳米SiC粉体的06Cr19Ni10铸件的机械性能和耐腐蚀性能,测试结果表明,添加适量的纳米SiC可以明显提高06Cr19Ni10材料的抗拉强度、延伸率、硬度和耐腐蚀性能,是一种有效提高铸件性能和使用寿命的方法。(本文来源于《价值工程》期刊2016年19期)

崔晓鹏,秦超,季长涛,李明月,郭步超[6](2016)在《机械压磨诱导0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮奥氏体不锈钢表面纳米化》一文中研究指出塑性变形技术可实现金属纳米材料的制备,并且可改进材料的表面性能。本研究设计一种镶嵌滚珠的摩擦头并安装在铣床上,对经1150℃等温10h、水冷处理后的高氮奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2NbN0.83(钢板、厚度8mm)进行表面机械压磨处理,利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、XRD、显微硬度仪等研究分析了经机械压磨处理后实验钢表面层组织及硬度的变化,同时考察了奥氏体表面层的结构稳定性。结果表明:经240min、360min、480min机械压磨处理后,可获得具有纳米尺度的表面层,且表面层的组织稳定,仍为单相奥氏体。由表面至距表面700μm深度区域,晶粒尺寸呈梯度递增趋势;硬度由表面至基体逐渐减小,表面硬度较基体硬度提高1倍以上。(本文来源于《材料导报》期刊2016年12期)

石林[7](2016)在《双尺度结构及单一纳米晶结构对304奥氏体不锈钢点蚀性能的影响》一文中研究指出奥氏体不锈钢由于具有良好的耐均匀腐蚀性能及成型性能而得到广泛应用,但在含有侵蚀性阴离子(比如Cl-离子)的溶液中却容易发生局部腐蚀(点蚀)。尤其是纳米化和双尺度化后,不锈钢的耐点蚀性能显得更为重要。本文正是在此背景下以304奥氏体不锈钢为研究对象,开展了单一纳米晶和双尺度结构不锈钢的点蚀行为和变化规律。首先,对固溶处理的粗晶不锈钢(晶粒尺寸约为50μm)进行8道次等径角挤压(ECAP)获得晶粒尺寸为100 nm的单一纳米晶结构不锈钢;再对单一纳米晶不锈钢进行750℃-30min的热处理,获得体积比62%、平均晶粒尺寸350nm的细晶部分(即基体部分)和体积比38%、平均晶粒尺寸1.4μm的微米级晶粒部分(即嵌体部分)组成的双尺度结构不锈钢。然后利用静态浸泡法、动电位极化曲线、恒电位极化曲线、电化学阻抗及电化学噪声等方法对叁种晶粒尺寸(粗晶、单一纳米晶、双尺度结构)的不锈钢进行点蚀性能研究,重点分析了双尺度结构化和纳米化对奥氏体不锈钢点蚀性能的影响规律。结果发现,单一纳米晶不锈钢和双尺度结构不锈钢的耐点蚀性能均优于粗晶不锈钢,而单一纳米晶不锈钢的耐点蚀性能又优于双尺度结构不锈钢。其原因是双尺度结构和纳米晶结构不锈钢在开始阶段(浸泡10s)可以在表面快速形成一层相对致密的钝化膜,保护性更好,而粗晶不锈钢表面形成的钝化膜相对疏松,因此其保护性较差;另外,纳米晶和双尺度结构不锈钢的点蚀生长发展速率比粗晶不锈钢要小得多。同时,也对叁种晶粒尺寸分布的不锈钢进行了单个点蚀孔形貌分析。在相同腐蚀介质中浸泡相同时间,粗晶不锈钢点蚀孔直径和深度均更大,点蚀孔基本是沿纵深立体化发展,最终形成“沟壑”状腐蚀形貌;双尺度和单一纳米晶不锈钢表面出现的点蚀孔更小,没有出现明显的深沟状点蚀现象,只是呈现出二维平面方向发展的特征,最后分别形成“地垄”或“层峦”状的点蚀形貌。分析认为,这与纳米化过程导致不锈钢中Mn S杂质细化有关。电化学阻抗谱结果表明,单一纳米晶不锈钢的阻抗值远远大于双尺度不锈钢和粗晶不锈钢,而双尺度不锈钢又大于粗晶不锈钢。另外,粗晶不锈钢在浸泡76h时阻抗谱出现双容抗弧,这表明浸泡76 h后粗晶不锈钢表面便出现明显点蚀现象,而对于双尺度结构和单一纳米晶结构不锈钢来讲,这一时间分别为120h和160h。以上现象说明,在3.5%Na Cl溶液中,单一纳米晶不锈钢具有更稳定的电化学特性,双尺度结构不锈钢次之,粗晶不锈钢最差。最后,分析了叁种不锈钢的电位噪声和电流噪声。结果表明,纳米晶不锈钢钝态期(120小时)和点蚀稳定发展期(70小时)的持续时间最长;粗晶不锈钢以上两种阶段持续时间最短,各为48小时和24小时;双尺度结构不锈钢介于二者之间。这是由于单一纳米晶不锈钢表面钝化膜具有更好的保护能力,粗晶不锈钢表面钝化膜保护能力较差,所以单一纳米晶钝态期较长,而粗晶不锈钢钝态期更短;当不锈钢表面钝化膜遭到破坏以后,由于不同晶粒尺寸的点蚀生长过程不同,单一纳米晶和双尺度结构不锈钢点蚀生长较慢所以稳定态点蚀持续时间也比粗晶不锈钢更长。总体而言,在3.5%Na Cl溶液中,单一纳米晶不锈钢的耐点蚀性能最优,双尺度结构不锈钢次之,粗晶不锈钢最差。这是由叁者基体结构依次不同导致表面钝化膜致密性依次变差所致。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-20)

万响亮,李光强,周博文,马江华,徐光[8](2015)在《微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机理及应变硬化行为》一文中研究指出对Fe-17Cr-7Ni采用77%冷轧和700℃退火100 s工艺获得纳米晶(<100 nm)/超细晶(100~500 nm)和部分粗晶(>1μm)组成的微米/纳米复合结构奥氏体组织,其平均晶粒尺寸为500 nm。通过拉伸实验研究了微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢力学性能、形变机制和应变硬化行为。结果表明这种微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢屈服和抗拉强度分别为939 MPa和1098 MPa,伸长率高达38.8%。分析应变硬化率曲线表明拉伸过程中形变分为四个区间。结合透射电镜组织观察结果,发现形变过程中粗晶奥氏体先转化为形变马氏体,随后纳米晶/超细晶奥氏体转变为形变孪晶,表明这种高强度高塑性微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机制为TWIP和TRIP复合形变机制。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2015年11期)

邢俊霞,袁福平,武晓雷[9](2015)在《纳米梯度结构301奥氏体不锈钢力学性能研究》一文中研究指出针对301奥氏体不锈钢,采用退火热处理以及之后的SMAT变形,获得退火态和变形态组织,进行准静态拉伸以及动态剪切试验,探讨了强度、均匀延伸率、加工硬化、冲击韧性等问题.并结合微观组织观察,研究了301奥氏体不锈钢在变形过程中的马氏体相变等微结构演化.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

郭步超,崔晓鹏,季长涛,秦超,李明月[10](2015)在《高氮奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2NbN0.83表面机械纳米化及其热稳定性研究》一文中研究指出对高氮奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2Nb N0.83进行表面机械压磨处理,重点研究经360 min表面机械压磨后,高氮奥氏体不锈钢表面纳米层的组织结构和在不同加热温度、保温时间条件下,该纳米表面层的热稳定性。结果表明:高氮奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2Nb N0.83经360 min表面机械压磨处理后,表面晶粒尺寸达到纳米级别,表面层的硬度较芯部基体增加一倍以上,且由芯部基体到表面的晶粒逐渐细化;机械压磨以及随后的热处理均未造成高氮奥氏体不锈钢表面层单一奥氏体结构的改变,表明该种材料具有良好的结构稳定性;加热温度对高氮奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2NbN0.83表面纳米层及过渡层的组织稳定性起决定作用,而保温时间对其影响不大。(本文来源于《铸造》期刊2015年07期)

纳米块体不锈钢论文开题报告

(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:

采用应变诱发马氏体退火逆相变的方法制备了18Cr-8Ni奥氏体不锈钢的纳米/超细晶组织,并对其力学性能和变形机制进行了分析。通过对奥氏体不锈钢进行室温轧制(压下率为70%)以及分别进行710℃×10 min,760℃×5 min和950℃×5 min的退火处理来获得不同晶粒尺寸的组织。结果表明:纳米/超细晶的平均晶粒尺寸为400 nm,屈服强度为878 MPa,伸长率为33%。对粗晶和纳米/超细晶钢的变形行为进行研究发现,纳米/超细晶钢断口处的显微组织存在大量的应变诱发马氏体和少量的孪晶。然而,在粗晶钢的断口处观察到了应变诱发马氏体、高密度位错和剪切带组织。

(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。

纳米块体不锈钢论文参考文献

[1].张友昭.纳米孪晶316L奥氏体不锈钢的力学性能和塑性变形机制研究[D].中国科学技术大学.2019

[2].刘佳,邓想涛,黄龙,王昭东.纳米/超细晶18Cr-8Ni奥氏体不锈钢力学性能及变形机制[J].材料热处理学报.2019

[3].焦玉琳,王守忠.奥氏体不锈钢纳米化/渗硫层的摩擦学性能[J].材料保护.2018

[4].潘向南,韩靖,韩月娇,张雪梅,赵君文.表面纳米化对304奥氏体不锈钢渗氮的影响[J].热加工工艺.2018

[5].刘庆刚,杨亚慧,梅银茂.纳米SiC对奥氏体不锈钢06Cr19Ni10铸件性能实验研究[J].价值工程.2016

[6].崔晓鹏,秦超,季长涛,李明月,郭步超.机械压磨诱导0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮奥氏体不锈钢表面纳米化[J].材料导报.2016

[7].石林.双尺度结构及单一纳米晶结构对304奥氏体不锈钢点蚀性能的影响[D].华南理工大学.2016

[8].万响亮,李光强,周博文,马江华,徐光.微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机理及应变硬化行为[J].材料热处理学报.2015

[9].邢俊霞,袁福平,武晓雷.纳米梯度结构301奥氏体不锈钢力学性能研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[10].郭步超,崔晓鹏,季长涛,秦超,李明月.高氮奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2NbN0.83表面机械纳米化及其热稳定性研究[J].铸造.2015

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