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《辽宁科技大学》 2012年
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添加ZrO_2纳米粒子对碳钢组织与性能的影响

王莹  
【摘要】:结构钢的高性能化是目前材料研究的一个重要方向,合金强韧化理论表明,在避免塑性下降的前提下大幅度提高强度的最有效的途径是细化晶粒。晶粒细化可以带来明显的晶界强化效应,可以在保持塑性不降低的前提下提高合金钢的强度。 细晶强化的研究主要集中在形变和相变耦合以及研究纳米析出相在超细晶钢中的两个方向。目前细化晶粒的方法和效果存在两个极端:一是工业化应用多年的方法细化晶粒程度不高(10-100μm);二是晶粒细化程度高的方法不适用于工业规模的钢材生产。从外部往钢液中加入第二相微细颗粒可以细化钢的组织,并提高钢的综合力学性能。本文研究了熔融状态下在Q235钢中加入不同体积分数的ZrO_2纳米粒子热轧后对其组织与力学性能的影响。研究结果表明,加入0.3%的ZrO_2纳米粒子的热轧组织,其晶粒尺寸为4.50μm,屈服强度和抗拉强度分别为253.25MPa与369.3MPa。与未加入ZrO_2纳米粒子的Q235钢晶粒的热轧组织相比(晶粒尺寸为24.19μm),晶粒细化了81.4%,屈服强度与抗拉强度分别提高了24.75MPa和60.8MPa。延伸率和断面收缩率也有所提高。
【学位授予单位】:辽宁科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG142.31

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【参考文献】
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