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《AF1410鋼熱變形行為及顯微組織研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號10532學(xué)號S151301164分類號TG142.41密級公開碩士學(xué)位論文AF1410鋼熱變形行為及顯微組織研究學(xué)位申請人姓名朱志飛培養(yǎng)單位材料科學(xué)與工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱袁武華教授學(xué)科專業(yè)材料科學(xué)與工程研究方向材料成形理論技術(shù)及其應(yīng)用論文提交日期2018年5月15日學(xué)校代號:10532學(xué)號:S151301164密級:公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文AF1410鋼熱變形行為及顯微組織研究學(xué)位申請人姓名:朱志飛導(dǎo)師姓名及職稱:袁武華教授培養(yǎng)單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)名稱:材料科學(xué)與工程論文提交日期:2018年5月15日論文答辯日期:2018年5月3
2、1日答辯委員會主席:張輝教授ResearchonHotDeformationBehaviorandMicrostructureofAF1410SteelbyZHUZhiFeiB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMaterialsScienceandEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorP
3、rofessorYUANWuhuaMay,2018湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)
4、位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□,在______年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密□。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日AF1410鋼熱變形行為及顯微組織研究摘要AF1410鋼具有高強度、高韌性、良好的抗疲勞性能和抗腐蝕性能等優(yōu)點,在航空領(lǐng)域得到了廣泛的運用。業(yè)內(nèi)多采用熱模鍛成形工藝加工AF1410鋼大型航空結(jié)構(gòu)件,但是目前針對AF1410鋼在熱變形過程中塑性變形機制和顯微組織演變的研究非常少,而且現(xiàn)有的數(shù)值模擬軟件中A
5、F1410鋼材料數(shù)據(jù)缺乏,對此材料熱成形過程的有限元模擬造成了很大限制。因此,本文研究了AF1410鋼在不同變形溫度、大范圍應(yīng)變速率的熱變形行為,并構(gòu)建了材料的本構(gòu)方程,動態(tài)再結(jié)晶模型和熱加工圖。此外,本文建立了AF1410鋼基于本構(gòu)模型和動態(tài)再結(jié)晶模型的有限元模擬材料模型,以有限元模擬軟件DEFORM為平臺對AF1410鋼雙錐試樣的熱壓縮過程進行了數(shù)值模擬,得到了雙錐熱壓縮試樣應(yīng)變場、溫度場、晶粒度等模擬結(jié)果,并通過物理實驗驗證數(shù)值模擬材料模型的合理性。論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)對AF1410鋼圓柱體試樣進行單道次熱壓縮實驗,研究了材料的熱
6、變形行為以及顯微組織演變規(guī)律,建立了相應(yīng)的本構(gòu)方程、熱加工圖和動態(tài)再結(jié)晶模型,并結(jié)合微觀組織對熱加工圖進行了分析,得到了AF1410鋼合適的熱變形工藝參數(shù)范圍是:變形溫度為1050~1150℃、應(yīng)變速率為0.007~0.36s-1。(2)對熱模擬壓縮試樣的顯微組織進行了研究,分析了不同變形參數(shù)對晶粒組織的影響。結(jié)果表明,AF1410鋼熱壓縮試樣晶粒尺寸隨著變形溫度的升高和變形速率的減低而增大,在高溫低應(yīng)變速率的變形條件下傾向于發(fā)生動態(tài)回復(fù),晶粒容易于粗化;在低溫和高應(yīng)變速率的變形條件下很容易獲得精細的動態(tài)再結(jié)晶晶粒,但動態(tài)再結(jié)晶傾向于不完全,導(dǎo)致出現(xiàn)
7、混晶組織。(3)對熱模擬壓縮試樣進行了熱處理(900oC/1h+680oC/6h),對比分析了熱模擬壓縮試樣的熱變形狀態(tài)與熱處理狀態(tài)的晶粒組織演變規(guī)律,并著重分析了熱處理試樣的析出相。結(jié)果表明,原來晶粒大小不均勻的熱壓縮組織基本都轉(zhuǎn)變?yōu)檩^細小均勻的晶粒組織,尺寸在14~23μm之間,但原來粗大的組織熱處理細化效果不明顯。馬氏體基體過飽和度不斷下降,并伴隨著二次相的析出與轉(zhuǎn)化。組織中主要析出相為富Mo針狀M2C和富Cr的方形M23C6,碳化物已經(jīng)粗化,與馬氏體基體無共格關(guān)系。(4)為了驗證AF1410鋼數(shù)值模擬材料模型的準(zhǔn)確性,進行了AF1410鋼雙錐
8、試樣熱壓縮實驗,分析了試樣典型區(qū)域的顯微組織,同時利用DEFORM軟件模擬了此熱壓縮過程。發(fā)現(xiàn)雙錐熱壓縮試樣