收藏本站
《武汉科技大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

P的晶界偏聚对2.25Cr-1.0Mo钢热塑性及回火脆性的影响

沈冬冬  
【摘要】: 溶质元素在晶界上发生偏聚会导致晶界状态的改变从而影响工程材料的力学行为,溶质原子的晶界偏聚可分为平衡晶界偏聚和非平衡晶界偏聚两类。本文利用热模拟、俄歇谱仪,扫描电镜断口分析以及等温脆化等多种试验手段,研究了含磷量不同的2.25Cr-1.0Mo钢在连续冷却及等温时效过程中脆性的变化,探讨了钢中的主要杂质元素P在上述过程中的偏聚机制。 本文分为两大部分: 第一部分通过热模拟试验和俄歇试验研究了P在连铸过程中的偏聚行为及其对2.25Cr-1.0Mo钢高温力学性能的影响。在此过程中,P的晶界偏聚量随着冷却速度变化而变化,以冷速10℃/s冷却时,P在晶界上的偏聚量大于分别以5℃/s和20℃/s冷却时造成的偏聚量,也就是说在连续冷却过程中存在一个临界冷却速率,以此速率冷却,P在晶界上的偏聚量会出现极值,并且随着固溶温度的升高,P的晶界偏聚量增大,钢的热塑性变差。 第二部分通过脆化试验和俄歇试验研究了P在等温时效过程中的偏聚行为及其对钢的回火脆性的影响。在时效过程开始时,P在晶界上的偏聚量会迅速增加,在某一时刻达到极值,随后会缓慢减少,这一时刻被称作临界时间。 在连铸过程和等温脆化过程中,2.25Cr-1.0Mo钢中的P均存在晶界偏聚现象,并且这种偏聚行为符合非平衡晶界偏聚理论:材料中存在着足够量的P-空位复合体,P、空位以及它们的复合体三者之间在一定的温度下达到平衡。当试样从较高的固溶处理温度冷却到较低的某一温度时,空位将消失在晶界,以达到低温下的空位平衡浓度。空位浓度减少,将会引起复合体分解为空位和P原子,从而使晶界附近复合体浓度降低。与此同时,在远离晶界且无其它空位阱的区域,空位将和P原子结合成复合体,以使空位浓度达到低温下的平衡浓度,这就引起了远离晶界区域复合体浓度的增加。结果,晶界和晶内之间产生了复合体浓度梯度,它驱使复合体从晶内不断地向晶界扩散,从而引起过量的P原子在晶界附近聚集,导致了非平衡晶界偏聚的产生。 通过研究P的偏聚行为对2.25Cr-1.OMo钢高温热塑性和回火脆 性的影响,建议在连铸过程中适当调整冷却速度,可以控制 2.25CrJ.OMo钢表面裂纹的产生,提高产品的质量和成材率;在服 役过程中,建议避开临界时间加载,从而预防回火脆性的发生。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TG142

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张卫东;CeO_2掺杂3Y-ZrO_2中的平衡晶界偏聚[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 刘瑞良;2.25Cr1Mo钢中磷的平衡晶界偏聚及其对钢的韧脆转变温度的影响[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 陈莉;高温低压应力下2.25Cr1Mo钢中P的晶界贫化及晶界脆性研究[D];武汉科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨钢;刘新权;杨沐鑫;王昌;刘正东;;1Cr12Ni3Mo2VN(M152)耐热钢的脆化机制[J];特钢技术;2009年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕晓兰;拉应力下2.25Cr1Mo钢中磷的非平衡晶界偏聚[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 张卫东;CeO_2掺杂3Y-ZrO_2中的平衡晶界偏聚[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 贾涓;Sn的晶界偏聚行为与低碳钢的热塑性[D];武汉科技大学;2003年
4 刘波;冶金质量对低温铸钢冲击韧性的影响[D];吉林大学;2005年
5 黄小莉;残留元素As、Sn、Sb的晶界偏聚对连铸钢热塑性的影响[D];武汉科技大学;2006年
6 周家祥;高温低拉应力下2.25Cr1Mo钢中P原子的晶界偏聚[D];武汉科技大学;2006年
7 孙宇;热壁加氢反应器材料2 1/4Cr-1Mo的回火脆性研究[D];南京工业大学;2005年
8 刘瑞良;2.25Cr1Mo钢中磷的平衡晶界偏聚及其对钢的韧脆转变温度的影响[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 武建;2.25Cr1Mo钢中P与Mo的平衡晶界偏聚[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 王大友;高温和低张应力作用下钢中磷的非平衡晶界偏聚及其动力学模拟[D];哈尔滨工业大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 林文松;微量溶质元素在金属晶界的偏聚[J];热处理;2004年02期
2 杨宇峰,郭晓岚,刘金纯;Cr-Mo钢高温反应器的回火脆性及控制[J];当代化工;2005年01期
3 赵萍;加氢反应器用2(1/4)Cr-1Mo钢回火脆性分析[J];河南石油;2002年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王大友;高温和低张应力作用下钢中磷的非平衡晶界偏聚及其动力学模拟[D];哈尔滨工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王凯;王民庆;徐庭栋;;磷的非平衡晶界偏聚现象及对回火脆性的影响[J];材料科学与工艺;2009年06期
2 吴恒春;2 1/4Cr-1Mo钢及其焊缝的回火脆性[J];石油化工设备;1980年06期
3 郭丽颖,崔继宏,金琼,秦霞,彭军;PCrNi_3MoVA 钢回火脆开裂分析[J];山西机械;1997年04期
4 杨亦石;;含磷Ni-Cr钢480℃等温脆化的研究 Ⅰ.P与Ni的晶界偏聚[J];材料热处理学报;1983年02期
5 杨亦石;Mo对含磷35CrNi3钢回火脆性的影响[J];理化检验.物理分册;1997年02期
6 李莉,金国,郑卫,张涛;12Cr2Mo1和12Cr1MoV钢的回火脆性研究[J];机械工程师;2003年05期
7 杨海林,罗义英,杨秀芹;Cr-Mo钢的回火脆性及其评定[J];宽厚板;2001年04期
8 魏国亮;周海军;葛仁超;;某船用2.25Cr1Mo钢中P-Mo的晶界共偏聚研究[J];机械工程师;2007年12期
9 I·Olefjord;蒋正行;;回火脆性的研究现状[J];金属热处理;1980年10期
10 张德仁,谷金山,郭建华;临氢设备用抗回火脆性2 1/4Cr-1Mo钢锻件的研制[J];石油化工设备;1988年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭爱民;袁伟霞;袁泽喜;沈冬冬;宋新莉;;B对2.25Cr-1.0Mo钢连铸高温热塑性的影响研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(3)[C];2003年
2 李慧;夏爽;周邦新;刘文庆;;原子探针层析技术对Ni-Cr-Fe合金晶界偏聚的研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 郭宏海;宋波;毛璟红;赵沛;;含RE耐候钢中P的偏聚及其冷脆性的研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2008年
4 何少卿;田铭策;;R407A热壁加氢设备专用焊条的研制[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
5 贾志刚;寿比南;;加氢反应器步冷试验数据处理方法研究[A];第五届全国压力容器学术会议论文集[C];2001年
6 吴晓平;张立德;;Al-Mg合金中Mg在晶界偏聚动力学的研究[A];内耗与超声衰减——第二次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1988年
7 张小可;陈锡民;;热处理工艺对Cr17含Ni马氏体不锈钢组织及性能的影响[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
8 曲德毅;;2Cr13活塞杆亚温淬火工艺及其弯曲问题的研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
9 姚志强;刘东旭;罗文彬;刘杰;王全礼;;高磁感无取向电工钢中Sn的晶界偏聚及对磁性能的影响[A];2010第11届中国电工钢专业学术年会论文集[C];2010年
10 王立民;邰青安;杨刚;刘正东;王昌;;0Cr11Ni2MoVNb钢大型锻件热处理工艺研究[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 徐庭栋 李庆芬 杨尚林;我国应加快开发钢材强韧化创新技术[N];世界金属导报;2001年
2 廖建国;锅炉和压力容器用高性能厚钢板[N];世界金属导报;2000年
3 雷正刚;武钢中厚板开发居领先水平[N];世界金属导报;2003年
4 河北鼎基钢铁铸件制造有限公司 李文学;耐磨材料企业严格执行生产工艺规则的要求和效果[N];中国建材报;2010年
5 王定祥;球磨机衬板用ZG60Cr5MoCu钢的研究[N];中国建材报;2011年
6 陈志勇 李孟华 李高龙;高铬铸铁材料的研究与应用[N];中国建材报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李慧;Ni-Cr-Fe合金中晶界偏聚与晶界析出的研究[D];上海大学;2011年
2 任维丽;NiAl基共晶合金的组织和力学行为及稀土合金化研究[D];大连理工大学;2002年
3 董浩;高磁性能冷轧无取向硅钢薄带的研制[D];东北大学;2009年
4 王立刚;一种低铬高锰奥氏体钢焊接材料的研究[D];大连理工大学;2003年
5 崔岩;超低碳烘烤硬化钢板烘烤硬化性能的稳定化研究[D];昆明理工大学;2010年
6 付瑞东;高锰奥氏体钢低温沿晶脆性的产生原因及抑制方法的研究[D];燕山大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈冬冬;P的晶界偏聚对2.25Cr-1.0Mo钢热塑性及回火脆性的影响[D];武汉科技大学;2002年
2 黄永长;12Cr1MoV钢恒温保持回火脆性的研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
3 曲涛;马氏体形成及钢的强韧化研究[D];河北工业大学;2008年
4 吕晓兰;拉应力下2.25Cr1Mo钢中磷的非平衡晶界偏聚[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 张卫东;CeO_2掺杂3Y-ZrO_2中的平衡晶界偏聚[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 陈莉;高温低压应力下2.25Cr1Mo钢中P的晶界贫化及晶界脆性研究[D];武汉科技大学;2008年
7 贾涓;Sn的晶界偏聚行为与低碳钢的热塑性[D];武汉科技大学;2003年
8 郭建;2.25Cr-1Mo-0.25V钢的组织与性能[D];燕山大学;2004年
9 孙宇;热壁加氢反应器材料2 1/4Cr-1Mo的回火脆性研究[D];南京工业大学;2005年
10 王永东;907A钢及焊接接头动态断裂韧度测试与分析[D];哈尔滨工程大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026