活络销筒(脚爪)材料组织性能及制造工艺分析研究开题报告
2021-02-22 11:45:27
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着现代技术的进步,已开发出一系列新的具有优异性的钢铁材料,来满足工业发展对材料的高要求。20世纪60年代初,国际镍公司inco研发了一种高合金超高强度钢-马氏体时效钢,其在超高强度下表现出较佳的塑韧性[1]。
这是一种18ni(350)马氏体时效钢由于马氏体时效钢不是靠碳的过饱和固溶或碳化物沉淀,而是靠某些合金元素在时效时产生金属间化合物析出而强化的,因此,钢中的碳,与硫,磷一样,为有害杂质元素。要求碳含量愈低愈好,一般不应超过0.03%(对于重要用途,应低于0.01%)。钢中主要合金元素为镍,钴,钼,钛,
铬和锰在马氏体时效钢中可用来部分代替镍和钴,在近期发展的无钴钢种中还用钨代钼或用钒代钴。硅为杂质元素,其含量不应超过0.1%。铝一一般是作为炼钢时的脱氧剂而加入的,其残余量在0.05%~0.2%范围,18%ni,5.0%mo,8.5%co,此外还可用硼、锆、钙、镁和稀土元素等进行微量元素处理,以改善钢的某些性能。,其强度达2400mpa 级别时,断裂韧性(kic)会急剧下降到50mpa.m1/2 以下,如何保证强度的同时,提高韧性,是材料科学工作者一直以来的研究目标。马氏体时效钢是以无碳或微碳马氏体为基体,时效时产生金属间化合物沉淀硬化的超高强度,其高强度是通过时效处理得到的。处理工艺一般为:时效温度480℃*3-6h,强度级别高的钢种可采用510℃*3-6h,空冷[[2-5]。
2. 研究的基本内容与方案
学习掌握18ni(350)马氏体时效钢的材料成分,材料组织性能和热处理工艺特点。
分析探讨18ni(350)材料的加工特点(治炼,热加工,焊接,热处理和表面涂层处理等),销筒产品制造工艺。
取样产品及金相制备,光显微镜检查,epma(bse,sem电子像)覆层成品,物相成品测试和结构分析;涂层硬度等等。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究产品的工作条件、使用性能要求,学习掌握18ni(350)马氏体不锈钢材料成分组织性能及冷热加工工艺性能特点。确定研究方案,完成开题报告;英文翻译抓紧进行。
第4-5周:按设计方案,测量产品实物几何尺寸,销筒材料取样及金相制备,光学显微组织观察,基体及表层显微硬度测试;争取在第6周前完成
第6-9周:epma基体及涂层物相成分测试,显微结构分析;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 方明敏.18ni(350)马氏体时效钢力学性能及强韧化机制的研究[d].扬州大学,2014.
[2] 闫春波.热处理工艺对马氏体时效钢组织及性能的影响[d].哈尔滨理工大学.2005
[3] 陈建刚,张建福,卢凤双,等. 18ni马氏体时效钢强化方法概述[j]. 金属功能材料,2009,16(4):46-4