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模拟实际工况条件下高锰钢加工硬化能力的研究 总被引:3,自引:1,他引:3
采用自制落锤式冲击试验机系统研究了在"相对冲击功"作用下诸因素对高锰钢加工硬化能力的影响.结果表明,对于给定成分的高锰钢,只有在高于临界"相对冲击功"的情况下,才能达到最佳的硬化效果;锰含量的降低和碳含量的升高有利于加工硬化能力的提高;稀土变质处理可以提高加工硬化速率,但不能改善最终的硬化效果;合适的沉淀强化处理可以在一定范围内提高高锰钢的加工硬化能力.与传统的小能量冲击或静载荷压缩或拉伸形变相比,以"相对冲击功"进行试验研究更能真实地反映实际工况的加工硬化规律. 相似文献
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高能量冲击接触载荷下高锰钢组织形态与加工硬化机制 总被引:7,自引:3,他引:4
滑移和孪生仍然是高能量冲击接触载荷下高锰钢变形的方式;位错,孪晶,微晶和非晶态组织是高锰钢变形的主要组织形态,位错胞是高锰钢在冲击载荷下特有的亚结构;高密度变形条带相互交叉、阻滞或截割,使奥氏体组织严重细化,变为微晶甚至是纳米晶,同时发生严重的点阵畸变,使晶体的自由能升高,晶体变成非晶态,微晶与非晶态的产生是高能量冲击载荷下,高锰钢加工硬化的一个很重要的机制。 相似文献
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采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射仪(XRD)等对辙叉用高锰钢试样的滚动接触疲劳特性进行了分析。研究表明,高锰钢疲劳表层硬度最大值为580~690 HV0.3,硬化层深度为1~2 mm,硬化机制以孪晶、位错和层错为主,缺少冲击载荷是硬化规律异于高锰钢辙叉实际服役条件下硬化规律的主要原因。在100 ℃及1800 MPa的接触应力下循环3.5×106周次,高锰钢发生了时效,析出的碳化物为体心结构的Fe0.6Mn5.4C2。接触应力的存在降低了高锰钢析出碳化物的温度,即在高锰钢时效所需的能量中,额外机械能的增加可以使所需的热能相对地减少。 相似文献
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高能量冲击接触载荷下高锰钢磨损机理的研究 总被引:2,自引:1,他引:1
位错、孪晶,微晶和非晶态组织是高能冲击接触载荷下高锰钢变形的主要组织形态,高密度变形条带相互交叉,阻滞或截割,使奥氏体组织严重细化为微晶甚至是纳米晶,同时发生严重的点阵畸变,使晶体的自由能升高,晶体变成非晶态;微晶与非晶态的产生是高能量冲击载荷下,高锰钢加工硬化的一种机制,微晶和非晶的产生及其镶嵌分布是高锰钢在高能冲击接触载荷下具有较高综合机械性能,优越耐磨性的一个很重要的原因。 相似文献
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针对具有冲击磨粒磨损工况条件,成功研制出了一种奥氏体堆焊材料EKCM50。该堆焊材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系,通过耐磨性对比试验分析,堆焊合金耐磨性能优于D256焊接材料。经过加工硬化冲击试验,EKCM50焊接材料堆焊层硬度由32HRC升高到45HRC,经过冲击磨损试验,40min后,试验材料堆焊磨损失重几乎不变。通过对该材料的加工硬化和磨损性能的试验研究,探讨了此种奥氏体材料的加工硬化及耐磨机理,以及加入的合金元素对该焊接材料的耐磨性及耐磨机理的影响规律。 相似文献
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1. IntroductionThe high work hardening of austenitic manganese steel may be one of the most important properties for this material, but until now its mechanism remains uncertain. Theearly thought is that the hardening results from strain-induced transformation of ac to aor e martensites[1,2], but the detailed investigation has shown that austenitic manganesesteel with Hadfield composition is very stable during plastic strain[3]. Roberts[4] attributedthe strain hardening to deformation twinning… 相似文献
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22Cr15Ni3.5CuNbN新型奥氏体耐热钢是为620 ~ 650 ℃的超(超)临界电站锅炉管道制造而研发的新型奥氏体耐热钢,其高温性能的优劣对机组的安全可靠运行具有重要意义. 文中通过22Cr15Ni3.5CuNbN钢在650 ℃下的低周疲劳试验,研究了其在不同应变幅条件下的应力?应变关系及疲劳寿命. 通过对断口形貌的分析研究了其断裂机理. 结果表明,22Cr15Ni3.5CuNbN钢在高温下表现出明显的循环硬化行为,且没有明显的应力饱和现象出现. 其硬化行为与材料内部位错密度的增加有关. 采用基于塑性应变能密度对其疲劳寿命进行了预测,取得了良好的预测效果. 疲劳断口可以分为3个区域:裂纹源区、裂纹扩展区以及瞬断区. 在较高的应变幅条件下,在断口处可观察到多个裂纹源. 多个裂纹源的形成和二次裂纹的产生是导致其疲劳寿命下降的重要原因. 相似文献
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本文通过系列冲击试验,研究了加工硬化对高锰钢低温韧性的影响。研究结果证实了高锰钢具有低温脆性,加工硬化使高锰钢的脆性增加,韧脆转化温度升高;冲击断口由室温下的韧窝断口逐渐转化为低温下的沿晶断口,在加工硬化时还会出现解理断口。 相似文献
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高锰钢在较大的冲击载荷或接触应力作用下,其表层迅速产生加工硬化,生成高密度位错和形变孪晶,产生高耐磨的表面层,内层奥氏体仍保持着良好的韧性。当焊接、切割、碳弧气刨等工序使高锰钢再次加热,极易使碳化物沿晶界析出,从而使其热影响区失去韧性而变脆。本文通过对大型挖掘机铲斗材料和结构的研究,制定出既能保证焊接接头质量又经济的大型挖掘机铲斗的高锰钢焊接工艺。 相似文献
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This study uses the split-Hopkinson pressure bar to investigate the impact deformation and fracture behaviour of austenitic
manganese steel at strain rates ranging from 2.0×103 s−1 to 8.0×103 s−1 at room temperature. The experimental results indicate that strain rate exerts a significant influence on the mechanical
properties of austenitic manganese steel. With an increasing strain rate, the impact flow stress, work hardening rate, and
strain rate sensitivity increase, while the activation volume decreases. The variations of strain rate sensitivity and activation
volume are closely related to the work hardening stress. The results of this study show that the observed flow behaviour is
described accurately by the Zerilli-Armstrong constitutive law. Fractographic analysis reveals that the specimen fracture
is dominated by the formation of an adiabatic shear band formation. Furthermore, dimple characteristics and cleavage facets
are observed on the fracture surface, indicating a relatively ductile fracture mode. The cleavage fracture is found to be
associated with the increasing strain rate, which gives rise to a loss of deformability. 相似文献
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以0.1C-7.2Mn热轧和冷轧中锰钢为研究对象,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、室温拉伸试验等手段,研究了奥氏体逆相变(ART)退火后不同冷却方式对中锰钢加工硬化行为的影响。结果表明,热轧试验钢ART退火后得到板条状铁素体-奥氏体组织,退火后空冷试样中有大量碳化物析出,而水冷抑制了碳化物析出。冷轧试验钢ART退火后得到了等轴状铁素体-奥氏体组织,退火后空冷试样表现为连续屈服,而水冷促进了组织的等轴化;热轧试样获得更高体积分数的残留奥氏体,获得了优异的力学性能;残留奥氏体体积分数越大,拉伸变形过程中发生的TRIP效应越持久,提供更高、更持续的加工硬化。 相似文献
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0 IntroductionItisrequiredtoimprovethesystematicwearresistanceofthealloymaterialsintheconditionofhighstressimpactingwear,thatis,thealloyshouldbebothofhighhardnessandhightoughnessforimprovingtheworkinglifeofthemechanicalparts[1,2].Austeniticmanganesesteel(… 相似文献