新型含鋁奧氏體耐熱鋼材料

緒論/1

第1章新型含鋁奧氏體耐熱鋼的合金設(shè)計及強化/7
1.1新型含鋁奧氏體耐熱鋼的研究背景7
1.2新型含鋁奧氏體耐熱鋼的合金元素8
1.2.1合金元素作用機制8
1.2.2合金元素設(shè)計原則16
1.3新型含鋁奧氏體耐熱鋼的強化機制19
1.3.1固溶強化20
1.3.2位錯強化21
1.3.3晶界強化21
1.3.4第二相強化22
1.3.5細晶強化24
1.3.6彌散強化24
1.4新型含鋁奧氏體耐熱鋼中的第二相25
1.4.1MC型碳化物25
1.4.2Laves相26
1.4.3B2-NiAl相27
1.4.4γ′相28
1.4.5σ相29
1.4.6M23C6相29
1.5本章小結(jié)與展望30
參考文獻31

第2章新型含鋁奧氏體耐熱鋼的冷變形組織及性能/33
2.1冷變形對金屬顯微組織的影響33
2.2EBSD技術(shù)及其原理概述35
2.2.1EBSD的工作原理36
2.2.2EBSD技術(shù)的應(yīng)用36
2.3冷變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的微觀組織38
2.3.1冷變形AFA鋼中的組織分布39
2.3.2冷變形AFA鋼中的第二相46
2.3.3冷變形AFA鋼中的位錯48
2.4冷變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的織構(gòu)演變52
2.4.1AFA鋼的冷軋變形織構(gòu)53
2.4.2AFA鋼的退火織構(gòu)53
2.4.3影響軋制織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)的因素55
2.5冷變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的室溫力學(xué)性能57
2.5.1材料室溫力學(xué)性能的測試方法57
2.5.2冷變形AFA鋼的拉伸性能61
2.5.3冷變形AFA鋼的維氏硬度65
2.5.4冷變形過程中的強化機理65
2.6冷變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的高溫蠕變行為68
2.6.1冷變形AFA鋼的蠕變組織演化68
2.6.2冷變形AFA鋼的蠕變變形機理70
2.6.3冷變形AFA鋼的高溫蠕變性能73
2.6.4蠕變過程中位錯和第二相對AFA鋼的強化74
2.7冷變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的高溫氧化行為75
2.7.1原始顯微組織對AFA鋼高溫氧化行為的影響76
2.7.2AFA鋼的高溫氧化微觀組織78
2.7.3AFA鋼的高溫氧化性能87
2.8本章小結(jié)與展望90
參考文獻92

第3章新型含鋁奧氏體耐熱鋼的熱變形組織及性能/95
3.1熱變形特點及其對組織和性能的影響96
3.1.1熱變形的特點96
3.1.2熱變形對組織和性能的影響97
3.1.3熱變形的晶粒大小控制98
3.2奧氏體耐熱鋼高溫變形機理101
3.3熱變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的微觀組織103
3.3.1熱變形AFA鋼的微觀組織104
3.3.2熱軋退火AFA鋼的微觀組織118
3.4熱變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的織構(gòu)128
3.4.1熱軋變形織構(gòu)的形成128
3.4.2再結(jié)晶織構(gòu)的形成129
3.4.3影響織構(gòu)形成的因素130
3.4.4熱軋AFA鋼的變形織構(gòu)分析130
3.5熱變形新型含鋁奧氏體耐熱鋼的力學(xué)性能133
3.5.1熱變形AFA鋼的硬度分析133
3.5.2熱變形AFA鋼的室溫拉伸性能135
3.6本章小結(jié)及展望139
參考文獻140

第4章新型含鋁奧氏體耐熱鋼的熱處理組織及性能/142
4.1熱處理知識介紹143
4.1.1鋼的熱處理原理143
4.1.2鋼的熱處理工藝145
4.2新型含鋁奧氏體耐熱鋼的熱處理顯微組織151
4.3新型含鋁奧氏體耐熱鋼的相組成演變特征156
4.3.1加熱溫度對AFA鋼相組成的影響156
4.3.2冷卻速度對AFA鋼相組成的影響163
4.4新型含鋁奧氏體耐熱鋼中第二相的析出演變167
4.4.1加熱溫度對第二相析出演變的影響167
4.4.2冷卻速度對第二相析出演變的影響170
4.5熱處理新型含鋁奧氏體耐熱鋼的力學(xué)性能172
4.5.1AFA鋼熱處理后的硬度分析172
4.5.2AFA鋼熱處理后的拉伸性能173
4.5.3AFA鋼熱處理后的沖擊韌性178
4.5.4AFA鋼熱處理后的高溫蠕變性能179
4.6本章小結(jié)及展望185
參考文獻186

第5章新型含鋁奧氏體耐熱鋼的等溫時效及持久蠕變行為/188
5.1新型含鋁奧氏體耐熱鋼的等溫時效顯微組織189
5.2新型含鋁奧氏體耐熱鋼等溫時效過程的第二相193
5.2.1第二相的確定193
5.2.2等溫時效過程中第二相的粗化195
5.3新型含鋁奧氏體耐熱鋼時效后的高溫持久蠕變行為197
5.3.1高溫蠕變后AFA鋼的顯微組織197
5.3.2高溫蠕變后AFA鋼中的第二相199
5.3.3第二相的析出關(guān)系研究200
5.3.4高溫持久蠕變行為203
5.3.5蠕變強化機制206
5.4應(yīng)力對新型含鋁奧氏體耐熱鋼高溫持久蠕變行為的影響208
5.4.1不同應(yīng)力下AFA鋼的高溫持久蠕變曲線208
5.4.2應(yīng)力與穩(wěn)態(tài)蠕變速率關(guān)系209
5.5本章小結(jié)與展望212
參考文獻213

第6章新型含鋁奧氏體耐熱鋼的未來展望/215
6.1新型含鋁奧氏體耐熱鋼的合金成分215
6.2新型含鋁奧氏體耐熱鋼的組織結(jié)構(gòu)217
6.3新型含鋁奧氏體耐熱鋼的高溫性能218