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《大连交通大学》 2004年
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内覆不锈钢/碳钢双金属管内压扩散复合的研究

晋军辉  
【摘要】:不锈钢/碳钢双金属复合管是20世纪后期发展起来的一种新型复合材料。由于它具有节约贵重金属、良好的性价比等优点,近年来在生产生活的各个领域得到了越来越广泛的应用。我国在这方面的开发研究较晚,远远落后于发达国家。现有的生产不锈钢/碳钢双金属复合管有好多方法,但是都具有相对局限性。 本文采用不锈钢棒装入碳钢管经冷变形后扩散处理得到双金属棒的方法,对不锈钢/碳钢双金属管结合的可行性进行了探索。并对内加气体压力扩散方法制作双金属管进行了研究,这种方法是将不锈钢管套入碳钢管后经冷变行,然后内加气体压力并高温扩散得到双金属管。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、剪切试验、反复弯曲试验等方法,研究了不锈钢芯与低碳钢管组成的双金属棒及内层为不锈钢管,外层为碳钢管的双金属管的界面扩散复合行为,并分析了表面处理方法、压力、扩散温度和扩散时间等工艺因素对复合的影响。 不锈钢/碳钢双金属棒的研究结果表明,不锈钢棒装入碳钢管经冷变形后不同温度下扩散处理的复合界面状况存在差异。温度高的情况下,结合效果好,并在界面处发生了原子间的互扩散。通过对结合界面进行剥离,证明了双金属棒的界面存在较强的结合力。 双金属管内加约10Mpa压力,在1000℃~1150℃范围内进行2小时扩散处理后测试结果表明,温度越高,界面剪切强度越高。1150℃处理后的试样其剪切强度最高可达到300Mpa,反复弯曲次数达到5次。压力不变,温度保持在1050℃,经过1~7小时扩散处理,测试结果表明,4小时扩散处理的剪切强度最高,达到250Mpa,反复弯曲次数达到3次,略低于最高值4次。在各个温度下未加压力进行扩散处理,复合管的反复弯曲次数较加10Mpa压力的反复弯曲次数低66%~70%。在各个温度复合的条件下,界面处不锈钢侧不同程度有白色第二相析出,对电解萃取物的X射线衍射分析表明为Cr_(23)C_6型碳化物。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB331

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【引证文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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