一、不同形状钢件表面渗碳扩散过程数值模拟（论文文献综述）
易华清,刘克,苏震,杨兵,舒兵,罗子相[1]（2021）在《BH复合催渗程控系统的构建及数值模拟》文中研究指明通过对可控气氛多用炉设备进行改造,将闲置不用的氨气管道改为BH催渗用滴注管道并设计了催渗剂滴注控制系统,实现了BH渗碳工艺的自动化控制。研究了20Cr2Ni4A钢930℃超级渗碳和BH渗碳两种工艺的渗碳动力学,并模拟了渗层深度与碳浓度分布曲线。结果表明:BH渗碳时碳扩散系数要大于超级渗碳,BH渗碳的扩散系数为2.084×10-9mm2·s-1,超级渗碳为1.667×10-9mm2·s-1。本文模拟的20Cr2Ni4A钢在930℃进行BH渗碳及超级渗碳时的碳浓度分布和渗层厚度变化与实际验证情况相符。实际渗碳后要达到相同渗层厚度,采用超级渗碳所需的时间要高于BH渗碳,BH渗碳的渗碳速率提高了22.6%。
高茗[2]（2021）在《炼钢工艺废钢熔化过程基础研究》文中进行了进一步梳理废钢资源化利用是实现钢铁绿色生产的重要措施之一。我国废钢资源丰富、废钢产量大,在废钢铁利用方面仍有较大发展空间,而提高废钢熔化效率是提升其工业应用价值的关键。为了促进工业生产中废钢的完全熔化,需要进一步探究废钢熔化规律,优化熔化参数。因此,本文围绕炼钢工艺废钢熔化过程开展实验研究,并利用Fluent软件模拟废钢熔化行为,阐明废钢熔化机理,解析熔化过程中的传热、传质现象,并获得关键参数;建立了废钢熔化影响因素评估体系,定量分析了各因素对熔化过程的影响趋势;构建了入炉废钢加入量和加入类型控制的数学模型,可以用于不同冶炼条件下废钢配加比例的确定,为入炉废钢配加模式的优化提供了理论指导。主要结论如下:（1）依据实验和数值模拟结果,将废钢熔化过程划分为“凝固层生成—凝固层快速熔化—渗碳阶段—渗碳和母体废钢快速熔化”四个阶段。其中,“渗碳阶段”在熔池温度较低、废钢尺寸较大和比表面积较小时更为显着。数值模拟结果表明:熔池温度1573 K时渗碳阶段占整个熔化时间的33.8%,废钢直径为Φ15 mm时渗碳阶段占整个熔化时间的20%,废钢比表面积52.7m2/t时渗碳阶段占整个熔化时间的70%,与实验结果一致。（2）提高熔池温度和熔池搅拌强度均能促进废钢熔化。自然对流条件下,熔池温度由1573 K升高至1723K,平均熔化速率从0.0127 mm/s提高到0.0671 mm/s,增加了 4倍;而强制对流条件下,熔池温度1573 K,转速423 r/min时平均熔化速率为0.061 mm/s,比自然对流条件下、相同熔池温度时增加了 3.8倍,即熔池搅拌可以显着促进废钢熔化。此外,废钢类型对熔化过程的影响也十分重要,废钢含碳量0.49wt%时平均熔化速率为0.0177mm/s,比含碳量0.168wt%时（0.0127 mm/s）增加了 0.4倍;废钢直径Φ15 mm时平均熔化速率为 0.0083 mm/s,比废钢直径 Φ10 mm 时（0.0127 mm/s）减小了 0.34 倍;而废钢比表面积由52.7 m2/t增加到121.2 m2/t,平均质量熔化速度增加了 4倍,显着提高了废钢熔化速率。（3）获得了废钢熔化过程中的传热系数和传质系数。传热系数随熔池温度的升高而增加,熔池温度从1538 K升高至1693 K,传热系数从18 kw/（m2·K）增大到22 kw/（m2·K）。计算得到不同条件下的传质系数,确定了熔化过程中各因素对传质系数的影响为“熔池搅拌>熔池温度>废钢类型（比表面积、含碳量等）”;获得了自然对流和强制对流下的传质无量纲关系式,进一步完善了传质无量纲关系式的适用范围:自然对流条件下Sh=0.144（GrSc）0.325,其适用范围为1×108<GrSc<5×108;强制对流条件下JD=0.133（Re）-0.356,其适用范围为1000<Re<4000。（4）利用电子探针和金相显微镜观察结果证实了熔化过程中的界面碳扩散现象。自废钢边缘至其内部的金相组织依次为:初始碳化物→针状马氏体→板状马氏体,相应碳含量变化为:4wt%以上→1-1.5wt%→0.2wt%,界面碳含量变化与金相组织变化一致。提高熔池温度有利于碳的扩散,从1573 K升高至1623 K,扩散深度从200 μm增加到220 μm。此外,在界面发现了一定厚度的富硅层,且此区域碳含量迅速降低。（5）基于相关性分析、多元回归法构建的数学模型分别从定性和定量角度分析了影响废钢熔化的因素,结果表明:熔池搅拌和熔池温度对废钢熔化的影响最大,其次是废钢比表面积和废钢含碳量,并获得了熔化期平均熔化速率、平均质量熔化速度、传质系数与各因素相关的定量关系。进一步建立了废钢熔化理论评估模型,确定了熔化速率与熔池温度、熔池搅拌能密度、废钢比表面积、废钢含碳量等因素的显式函数关系,可以用于实际冶炼条件下废钢熔化情况的预测与评估。（6）从热量平衡和废钢熔化时间两个角度出发,建立了入炉废钢加入量和加入类型控制的数学模型,可以用于确定不同冶炼条件下的废钢配加模式,并提出了合理搭配入炉废钢的研究思路:由热量平衡获得废钢最大加入总量→获得不同类型废钢在规定熔化时间内的最大加入量（例如,入炉废钢在吹氧中期/吹氧结束完成熔化）→确定各类型废钢最大加入比例,并搭配入炉废钢类型。该模型为优化废钢配加模式提供了理论指导。
杜绪伟[3]（2021）在《基于机器视觉的钢制工件表面缺陷识别算法研究》文中提出钢铁行业在我国经济中有着举足轻重的地位,虽然我国钢铁产量居于世界前列,但是在质量上还是存在不少问题。而对于钢制工件而言,在其生产和使用过程中由于受力不均、材料影响等因素往往会造成工件表面产生缺陷,而这些缺陷问题不仅会影响产品的精度还容易滋生出安全隐患。目前,还有很多企业采用人工的方法来检测钢制工件的缺陷问题,人工检测的结果不仅易受到主观情绪的影响,检测的精度和效率还比较低下,厂家的人工成本也比较高。近几年,随着人工智能技术的蓬勃发展,机器视觉在缺陷检测方面的应用越来越多,对于一些生产厂家而言利用机器视觉检测代替最初的人工目测是提高生产水平和质量的必经之路。针对钢制工件表面缺陷检测的实际需求,本文提出了一套基于机器视觉的工件表面缺陷检测算法,并在如下几个方面开展了研究:首先,对相机标定原理和图像坐标系和其他坐标系的转换关系进行了研究,对相机的畸变问题进行了说明,并完成了对相机的标定,求得了相机的内参矩阵。阐述了检测过程中涉及到的图像预处理技术,对图像滤波方式进行了介绍,通过对比各个滤波方式的结果,最后采用小波-中值滤波作为预处理方法。然后,介绍了目前常用的几个边缘检测算子,并根据实验结果的对比,采用检测效果最好的Canny边缘检测算子。针对传统的Canny算子由于自身结构的限制所造成的对噪声比较敏感且适应性不高的问题,提出了一种基于Ostu和形态学思想的改进算法。通过对改进算法和其他算法的实验结果对比,发现改进算法在检测边缘上具有明显的优势。其次,为便于对工件的缺陷进行分类,研究了LBP和LPQ两种图像特征提取方法的特点,提出了一种二者结合的特征提取方法,使得提取的图像细节信息更加的丰富,直接提高了后期分类的精度。引入SVM模型对缺陷进行分类,算法内的惩罚因子和核函数决定了分类的性能,为了得到最佳的分类效果,通过利用粒子群算法的寻优能力来选择最佳的两个参数来改造SVM模型,改进的SVM模型对缺陷的识别精度提高了18.33%。再次,提出了一种基于YOLOv4算法的缺陷检测模型。并针对原始算法模型对于钢制工件上小目标缺陷检测效果不佳问题,选择K-means++算法对锚框进行优化,并且对网络结构做了一些改进,增加了一个特征尺度,使得检测层对图像网格的划分更为细致,并通过图像增强的方式扩大了数据集。实验结果表明,改进后的算法在检测速度没有降低的前提下,网络的整体m AP值提升了12.1。最后,设计了工件表面缺陷在线检测平台,详细介绍了整个平台的运动系统、视觉系统和上位机系统的具体结构和内容。结合实验台的结构和功能要求,完成了对PLC主控设备及其配套的伺服电机和控制器的选型。针对视觉系统的精度和安装要求完成了相应的光源、工业相机和镜头的选型。整套视觉检测系统,可以实现图像采集、缺陷实时预警等功能。
刘虎[4]（2021）在《球化处理对铁素体-珠光体钢腐蚀行为和力学性能的影响》文中研究说明铁素体-珠光体钢凭借其优异的力学性能,良好的焊接和加工性能及低廉的成本,广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶和各种机械制造工业。但是,在用作货油舱（COT）内底板时,其较差的耐蚀性能对原油运输安全构成了极大威胁。国际海事组织（IMO）规定耐蚀钢作为保护涂层的替代方案,因此,耐蚀高强度船板钢的研发具有重要的经济价值和实际意义,符合我国重大战略需求。在模拟货油舱内底板溶液中,铁素体作为阳极相发生优先溶解,渗碳体作为阴极相在钢的表面逐渐累积,导致阴阳面积比持续增大,增强了微电偶效应,进而加快了铁素体的腐蚀,因此,铁素体-珠光体钢在长期浸泡过程中耐蚀性变差。显然,阴极渗碳体的累积是导致微电偶腐蚀加速的主要原因。根据电偶腐蚀理论,采用球化工艺将大的片层状渗碳体转变成容易脱落的细小的粒状渗碳体,从而减少渗碳体的累积,抑制微电偶效应,进而提高钢在长期浸泡过程中的耐蚀性。但是,球化工艺必然会导致钢的力学性能变化,而力学性能是钢作为结构材料的主要设计指标。因此,如何在保证钢的力学性能的前提下提高其耐蚀性能是耐蚀高强钢研发中避不开的难题。本文选取三种不同碳含量（0.79 wt.%、0.44 wt.%和0.15 wt.%）的铁素体-珠光体钢（CS1钢、CS2钢和CS3钢）为研究对象,主要通过力学性能表征、腐蚀形貌表征、腐蚀失重实验和电化学测试等方法研究了球化处理和Cu微合金化对模拟货油舱底板环境中铁素体-珠光体钢的腐蚀行为和力学性能的影响,并阐明其作用机理,旨在为耐蚀船板钢的显微组织设计提供思路。研究发现,珠光体是碳钢中重要的强化组织,随着碳含量的降低,珠光体含量减少,铁素体-珠光体钢的强度降低而延伸率增大。球化处理后,铁素体-珠光体显微组织转变为回火马氏体显微组织,铁素体基体相和渗碳体第二相都发生了改变。钢的强度是铁素体相和渗碳体相共同作用的结果,由于铁素体相的细晶强化和位错强化作用不足以弥补渗碳体相形态转变所导致的钢的强度损失,因此,对于碳含量较高的CS1钢和CS2钢,球化处理会导致钢的强度降低而延伸率增大。此时,渗碳体相是影响钢的力学性能的主要因素。对于碳含量较低的CS3钢,渗碳体相形态转变导致的钢的强度损失有限,同时铁素体相中细晶强化和位错强化提高了钢的强度,此时铁素体相是影响钢的强度的主要因素。因此,球化处理后CS3钢的强度和延伸率都增大。在浸泡初期,钢的腐蚀行为主要取决于其显微组织。碳含量一定的情况下,粒状渗碳体暴露的表面积比片层状渗体更大,且分布更均匀,因此球化钢中阴阳面积比增大,电偶对数量增多,进而增强了微电偶效应,加速了铁素体的腐蚀。此外,位错密度高的回火铁素体晶粒的腐蚀倾向较高。综上,三种不同碳含量的铁素体-珠光体钢经过球化处理后浸泡初期的腐蚀速率都有所加快。长期浸泡过程中,CS1钢和CS3钢发生宏观的均匀腐蚀,而CS2钢发生严重的局部腐蚀。随着浸泡时间的延长,渗碳体在碳含量较高的CS1钢和CS3钢的表面累积量增多,两种钢的腐蚀速率都不断增大。由于CS2钢发生局部腐蚀,点蚀坑中残留的渗碳体更多,因此CS2钢的腐蚀速率增长最快。碳含量较低的CS3钢表面的渗碳体累积很少,因此腐蚀速率随时间仅略微增长。球化处理主要是通过减少钢表面渗碳体的积累来减轻微电偶腐蚀的加速效应,进而提高钢在长期浸泡过程中的耐蚀性,因此,相比于原始钢,CS1球化钢和CS2球化钢在长期浸泡过程中腐蚀速率显着降低,CS3球化钢在长期浸泡过程中腐蚀速率更大。在此基础上,进一步研究了球化处理和Cu微合金化的单因素作用和双因素共同作用对腐蚀最严重的CS2钢的耐蚀性能和力学性能的影响。结果表明,球化处理、Cu微合金化及两者的共同作用都无法改善CS2钢的力学性能,渗碳体相形态的转变是钢的强度损失的主要原因。在模拟货油舱内底板环境中,球化处理和Cu微合金化都可以显着抑制源自珠光体区的局部腐蚀的发展。在长期浸泡过程中,球化处理和Cu微合金化都能减少渗碳体在钢表面的累积,且双因素的共同作用要强于单因素作用,进一步减轻了微电偶效应,进而提高CS2钢在长期浸泡过程中的耐蚀性。由于Cu微合金化在改善铁素体-珠光体钢耐蚀性的积极作用,本文继续探讨了球化处理对添加Cu的CS3钢（AS3钢）的耐蚀性能和力学性能的影响。结果表明,球化处理改善了 AS3钢的强度,铁素体相是影响AS3钢力学性能的主要因素,铁素体相的细晶强化和位错强化是主要的强化机制。相比于AS3钢,AS3球化钢的初期腐蚀速率略快。由于球化处理减少了阴极渗碳体的积累,AS3球化钢的微电偶效应较弱,在长期浸泡过程中的腐蚀速率更低。综上而言,球化处理实现了对AS3钢力学性能和长期耐蚀性的综合优化。
刘天祥[5]（2021）在《BG800轴承钢耐磨性能与疲劳行为的研究》文中研究说明随航空航天技术的发展,要求轴承钢具有高的强韧性能,高的表面硬度,高的耐磨性以及高的抗疲劳性能。BG800轴承钢作为一种渗碳高温不锈轴承钢能够满足日趋复杂服役环境的需要。对钢中高合金含量、多相组织所导致的复杂磨损现象和疲劳行为等问题,基于组织与性能调控的基础上,进行经渗碳后钢的摩擦磨损试验和旋转弯曲疲劳试验,研究钢的摩擦磨损性能、探究其磨损机理和磨损模式;研究钢的旋转弯曲疲劳性能,探究钢的疲劳性能影响因素,揭示了钢的疲劳裂纹萌生机制和扩展机理。渗碳高温不锈轴承钢的调控微观组织与性能研究表明:试验钢经合适的热处理工艺后获得较好的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度、冲击韧性和硬度分别为1913MPa、1523MPa、53J和52.1HRC,钢的显微组织为板条马氏体、残余奥氏体和M6C、M2C型碳化物。M6C和M2C碳化物的尺寸和数量对钢的性能具有显着影响。钢的摩擦磨损试样和疲劳试样渗碳层深度分别达到1.4mm和0.8mm,碳化物主要为M23C6和M6C,疲劳试样表面压应力达到408MPa。渗碳高温不锈轴承钢的摩擦磨损性能与微观机制试验结果表明:加载力增加,稳定磨损阶段摩擦系数减小,磨损模式由粘着磨损变为粘着磨损和M23C6颗粒磨粒磨损,磨损体积显着增加;滑动速度增加,磨损模式未发生改变,磨损体积缓慢增加;建立基于加载力和滑动速度的磨损功耗和磨损体积的模型V=2.83F1.5 5vt。模型计算数值与试验测试数据符合良好。加载力增加,磨损体积呈指数增长。滑动速度增加,磨损体积呈线性倍数增长。不同表面加工精度的渗碳高温不锈轴承钢的旋转弯曲疲劳试验结果表明:钢的试样表面加工精度Ra为1.616μm,其中值疲劳强度达到913.3MPa,疲劳断口的主要起裂方式为表面加工缺陷和次表面碳化物起裂,分别占比71.4%和28.6%。钢的试样表面加工精度Ra为0.545μm,其中值疲劳强度达到1026.7MPa,疲劳断口的起裂方式主要为内部碳化物和表面缺口起裂分布占比70.6%和23.5%。循环次数和应力强度因子与表面缺陷特征尺寸、承载应力有关,其中深犁沟形状涉及应力集中而直接影响疲劳循环次数。GBF区面积与循环次数呈正相关,萌生裂纹的应力强度因子越低,疲劳寿命越高。
习小军[6]（2021）在《电弧炉熔池内废钢快速熔化机理》文中指出传统电弧炉炼钢以废钢为主要原料,通过电极与炉料间放电产生电弧将废钢加热并熔化。由于电弧加热属于点热源,造成电弧炉内温度分布不均匀,废钢局部熔化速度慢,能量利用率低。现代电弧炉炼钢广泛采用大留钢量平熔池冶炼,留钢量在40%以上,利用钢液将废钢加热熔化。由于钢液的含碳量低,废钢熔化初期主要受钢液的传热所控制。因此,若能加速钢液与废钢之间的热量传递,将有助于废钢快速熔化及降低电弧炉冶炼能耗。基于此,本文借助于热模实验及数值模拟方法研究了熔池内废钢快速熔化机理,利用水模型实验分析了电弧炉熔池内废钢熔化的影响因素,在此基础上,建立了电弧炉熔池内不同堆密度和自由堆料条件下废钢熔化时间计算模型,预报废钢的熔化时间及能量消耗。研究了熔池内单体废钢熔化特征及熔化规律。结果表明:废钢浸入钢液瞬间其表面形成的凝钢层是导致废钢熔化时间增加的重要原因。减小废钢的尺寸,也即增加废钢的比表面积,提高废钢的预热温度以及增加熔池内钢液的温度、碳含量和搅拌强度,均能有效减少废钢表面凝钢层的存在时间,降低凝钢层对废钢熔化过程造成的不利影响,从而提高废钢的熔化速率。开展了废钢中心升温规律的研究,探明了不同熔化条件下钢液与废钢之间的传热规律。研究了加热和熔化过程中废钢表面氧化脱碳、烧蚀剥落以及凝钢等行为特征,分析了废钢的熔化规律,结果发现高碳废钢比低碳废钢更容易被氧化,而脱碳速率则相反;高碳废钢表面凝钢层的厚度及存在时间均小于低碳废钢,熔化时间比低碳废钢降低20%以上。开展了熔池内多级废钢熔化规律的研究,探明了废钢间距、孔隙度和预热温度对废钢熔化过程相互凝聚程度的影响。结果表明:废钢间距增加至6 mm以上、孔隙度增加至0.90以上、以及废钢预热温度增加至800℃以上时,可大幅度减轻或消除废钢之间的凝结现象,提高废钢的熔化速率。基于相似理论,建立了电弧炉熔池内废钢熔化水力学模型,分析了电弧炉熔池内废钢熔化的影响因素。结果表明:增加冰块的比表面积、底吹和侧吹气体的流量,以及降低顶吹气体的高度,均能有效降低冰块的熔化时间,缩短溶池的混匀时间。在实际电弧炉炼钢过程中,应适当增加大比表面积废钢的入炉比例、优化电弧炉底吹搅拌以及提高炉门供氧和炉壁供氧冲击搅拌强度,有助于废钢的快速熔化及钢液温度和成分的均匀混合。基于熔池内废钢熔化机理及电弧炉熔池内废钢熔化影响因素的研究,建立了电弧炉熔池内不同堆密度及自由堆料条件下废钢熔化时间计算模型。模型计算结果与电弧炉实际结果相吻合,可准确预测电弧炉内废钢的熔化时间。运用废钢熔化时间计算模型,结合电弧炉冶炼过程物料平衡和能量平衡计算,可预测电弧炉炼钢能量消耗,从而有针对性的提出废钢快速熔化措施和电弧炉冶炼降耗措施。
张飞[7]（2020）在《基于水空交替循环控制冷却条件下0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢组织调控及演变机制研究》文中进行了进一步梳理C-Si-Mn-Cr钢具有以贝氏体、马氏体、残余奥氏体为主的复相组织,能够通过热处理工艺来调控组织和耐磨性,因而被广泛应用于矿山和机械等领域。目前通过淬火-回火、淬火-分配、淬火-分配-回火等热处理工艺均能对C-Si-Mn-Cr钢进行组织调控,但在热处理过程中通常需要利用油类等淬火剂,其存在能耗大、固废、成本高等问题。水空交替循环控制冷却热处理工艺利用水和空气作为冷却介质,可通过控制淬火过程,以经济无污染、无固废的方式实现组织可控而成为研究热点,且在厚大铸锻件的热处理过程中,具有能够防止因受热不均造成开裂的优势,但其在通过工艺来调控组织及演变机制等方面的相关研究仍然较少且不够深入。论文以0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢为研究对象,利用水空交替循环控制冷却工艺,研究控制冷却过程中的不同等温温度（240℃、285℃、330℃）、等温时间（5 min～145 min）、水淬时间（15 s、20 s、25 s）及循环次数（0次、1次、2次、3次）下的微观组织形貌及相组成,并分析组织的形成和演变过程,阐明组织对性能的影响规律,揭示钢在控制冷却后的磨损机制,对于相关耐磨材料的热处理工艺制定和生产应用具有重要的理论指导和实际意义。通过对0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢进行水空交替循环控制冷却热处理,获得以下结论:在水空交替循环控制冷却过程中,能够获得贝氏体、马氏体和残余奥氏体复相组织,但不同工艺条件和不同位置下组织的相组成有所差异。随着等温温度升高,贝氏体和残余奥氏体的含量增加,而马氏体含量逐渐减少;沿心部至表面不同位置,贝氏体含量略微降低,而马氏体逐渐增加。随等温时间延长,贝氏体含量增加到最大值46.5%时趋于稳定,且贝氏体转变速率从心部至表面逐渐增加。随水淬时间延长,贝氏体含量变化量小于3.1%,马氏体由39.7%增加到47.7%。随循环次数的增加,钢在水空交替+空冷条件下,贝氏体、马氏体和残余奥氏体的含量增加,且沿心部至表面位置也逐渐增大;而钢在水空交替+水冷条件下,贝氏体和残余奥氏体含量随循环次数的增加而增加,马氏体含量减少,且从心部至表面位置,钢中的贝氏体含量逐渐降低,马氏体和残余奥氏体呈增加的趋势。借助XRD、OM、SEM、EPMA、EBSD、TEM等技术,对0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢水空交替循环控制冷却工艺下的组织演变机理进行研究。结果表明,由于钢在水和空气中的冷却速度不同,当控制冷却温度降低时,相变驱动力逐渐增大,贝氏体形核率提高。随着水空交替的进行,有利于改善钢件的内外温度分布均匀性,钢的温度降低到贝氏体相变区时,贝氏体开始长大,且含量逐渐增加。当温度继续降低至Ms点以下时形成马氏体,从而获得贝氏体和马氏体复相组织,不同位置的冷却速度不同会导致钢在相同工艺条件下的组织形貌和相组成存在差异。结合数值模拟计算和实验,实现了通过调整工艺参数来控制组织的转变规律,并获得钢在水空交替循环控制冷却后等温处理过程中贝氏体组织转变量与等温时间和位置三者之间的关联模型。通过对钢在不同冷却条件下的性能进行测试,获得0.4C-1.6Si-2.0Mn-0.6Cr钢的性能结果为:（1）随着等温温度的升高,钢的硬度值降低,而冲击韧性值逐渐增加;钢的硬度和韧性随等温时间的延长而呈先增加后减小的趋势,钢在水淬时间增加到25 s时达到最大抗拉强度1184 MPa。（2）随着循环次数的增加,在交替循环+空冷条件下,钢的强度从831 MPa提高到循环三次后的1281 MPa,硬度从25 HRC增加到46 HRC,冲击韧性达到50 J/cm2。在交替循环+水冷条件下,钢的强度和韧性逐渐增加,硬度反而降低,力学性能的差异是由于水空交替过程中形成贝氏体、马氏体和残余奥氏体复相组织的相组成不同。（3）0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢在冲击磨料磨损下的表面形貌主要为裂纹、剥落、微切削和犁沟。随着循环次数的增加,形成的贝氏体和残余奥氏体作为韧性相可减缓应力集中,阻碍裂纹的萌生和扩展。钢经多次水空交替循环冷却后会形成细小的贝氏体和马氏体复相组织,其具有细晶强化的作用。残余奥氏体在冲击磨料磨损过程中受力发生塑性变形,产生加工硬化转变成马氏体,从而使钢具有较高的耐磨性能。
肖娜[8]（2020）在《高性能重载齿轮钢疲劳破坏行为及夹杂物评估技术研究》文中认为齿轮作为发动机系统中必不可少的传递动力的重要机械部件,在服役过程中承受着弯曲、扭转和接触等周期性的变化应力作用,疲劳断裂为其主要失效形式。为了保证齿轮心部在保持足够强度和韧性的条件下,表层具有很高的硬度和耐磨性,齿轮往往需要进行渗碳等表面强化处理。随着齿轮传动向着高速、重载、低噪声和轻量化的方向发展,对齿轮钢提出了越来越高的长寿命化要求。对此,本文以四炉不同冶金质量的重载传动系统用20Cr2Ni4A齿轮钢为研究对象,采用真空渗碳、电化学充氢、旋转弯曲疲劳试验机、扫描电镜及透射电镜等实验设备和技术,系统地研究了真空渗碳处理及钢材冶金质量对其高周疲劳断裂行为的影响规律,获得了一种综合考虑非金属夹杂物和渗碳层参数的渗碳齿轮钢疲劳强度的预测模型,提出了利用氢脆现象来高效地评估高洁净度齿轮钢中粗大夹杂物的一种新型的方法—氢脆拉伸法。主要得到如下结论:对实验钢真空渗碳热处理前后的高周疲劳性能的研究结果表明,在疲劳裂纹萌生源位于渗碳层的前提下,真空渗碳处理能够显着地提升其疲劳性能,疲劳强度由未渗碳时的664 MPa提升至渗碳后的915 MPa,提升幅度约为38%,且控制宏观裂纹扩展的临界应力场强度因子幅同样得到显着提高。此外,疲劳断口分析发现渗碳处理还显着地促进了高周疲劳条件（～106周次以上）下疲劳源处夹杂物周围粗糙粒状亮区（Granular Bright Facet,GBF）的形成。真空渗碳处理的这些良好作用主要是由于渗碳层高的硬度及渗碳后引入的较高残余压应力对疲劳裂纹萌生和扩展具有一定的抑制作用,使得渗碳处理后高周疲劳断裂的机制由试样表面诱导疲劳断裂为主的模式转变至内部非金属夹杂物诱导疲劳断裂为主的模式。不同渗碳层厚度对实验钢高周疲劳性能影响的研究结果表明,疲劳强度随着有效渗碳层厚度的增加呈现先增加后减小的变化特征,在有效渗碳层厚度约为0.86mm时获得最优的疲劳强度919 MPa。结合文献数据,提出采用无量纲的相对渗碳层厚度（有效渗碳层厚度与试样截面尺寸的比值）来表征渗碳层厚度对渗碳钢疲劳强度的影响规律。进一步分析表明,这种变化特征主要是由于改变渗碳厚度所不可避免引起的渗碳层残余应力和晶粒尺寸等因素的变化引起的。因此,需综合考虑相对渗层厚度及其它渗层参数变化等因素来优化真空渗碳齿轮钢的疲劳性能。针对四组具有不同冶金质量齿轮钢的高周疲劳破坏行为的研究表明,随着钢材冶金质量提升,渗碳齿轮钢的疲劳性能得到大幅度提高;钢中氧含量高低并不能完全衡量其疲劳性能的优劣,非金属夹杂物的类型和尺寸决定了渗碳齿轮钢高周疲劳断裂的失效机制。对此,基于渗碳齿轮钢非金属夹杂物诱导疲劳断裂失效机制,对Tanaka-Akiniwa预测模型中的参数进行了优化,提出了一种综合考虑非金属夹杂物和渗碳层参数影响的适用于渗碳齿轮钢的疲劳强度预测模型,模型预测的疲劳强度与实验值和有关文献数据吻合程度较好,误差在10%之内。高洁净度钢材中对疲劳性能危害极大的大尺寸非金属夹杂物出现的概率低,因此选用合适的夹杂物检测方法就尤为重要。对此,探讨了一种新型的高洁净度钢材中夹杂物评估方法—氢脆拉伸法,即将淬火+低温回火态20Cr2Ni4A钢拉伸试样经过适当的电化学充氢,其常规拉伸断口由于氢脆现象存在有以粗大非金属夹杂物为中心的脆性平台,从而可方便快捷地在扫描电子显微镜下对夹杂物的类型、尺寸和分布等进行检测,随后利用极值统计法对钢中夹杂物的最大尺寸进行评估,据此进行高周疲劳强度预测。结果表明,氢脆拉伸法得到的结果与疲劳结果相吻合,因此,该方法有望成为预测高洁净度高强度钢中最大夹杂物尺寸及其疲劳强度的一种有效方法。
刘潇[9]（2020）在《高铁轴承套圈渗碳热处理仿真技术及工艺研究》文中提出为了适应高铁轴承套圈服役性能的要求,普遍对其表层进行渗碳热处理。国内高铁轴承套圈的渗碳热处理工艺与国外先进工艺存在差距,套圈的服役寿命短而且工艺稳定差,需要结合特定的套圈材料对渗碳工艺进行优化研究。本文重点开展特定轴承套圈材料及性能测试,建立套圈渗碳热处理分析的本构方程,并通过模拟与试验相结合的方法,开展了渗碳热处理工艺的研究,探讨了渗碳温度、碳浓度以及渗碳时间对热处理结果的影响规律,为渗碳热处理的工艺参数改进提供科学依据。论文取得的主要成果如下:通过测试确定了日本NSK公司的R70型轴承套圈的材料化学成分、碳含量、显微组织与硬度。轴承套圈材料为G20Cr Ni2Mo A轴承钢。开展了G20Cr Ni2Mo A轴承钢的本构关系研究,构建了渗碳仿真模型;并通过对渗碳热处理试棒的试验研究,证明了仿真模型的有效性。深入探讨了渗碳温度、碳浓度以及渗碳时间三个工艺参数对热处理结果的影响规律。结果表明,随着渗碳温度升高,轴承套圈渗碳表层的含碳量增加,渗碳层深度增大,渗碳过程变快,表面硬度增大,渗碳层从表面至心部的碳含量与硬度梯度均趋于平缓;随着渗碳环境中碳浓度升高,轴承套圈渗碳表层的含碳量增加,渗碳层深度增大,渗碳过程先变快后变慢,表面硬度增大,渗碳层从表面至心部的碳含量与硬度梯度均变陡;随着渗碳时间升高,轴承套圈渗碳表层的含碳量增加,渗碳层深度增大,渗碳过程速度不变,表面硬度增大,渗碳层从表面至心部的碳含量与硬度梯度均趋于平缓。依据上述影响规律,对轴承套圈的热处理工艺进行了调整,在热处理生产效率提高的同时,得到的热处理结果也更为理想。综上所述,本文构建的渗碳热处理工艺仿真手段能够为渗碳热处理工艺的改进提供科学的指导和技术的支持,结合仿真结果提出的渗碳热处理工艺改进方案具有可行性,具备一定的工程应用价值。
尹龙承[10]（2020）在《14Cr14Co13Mo4钢Ni缓冲层法渗碳及热处理工艺研究》文中认为14Cr14Co13Mo4钢是渗碳型高温马氏体不锈钢,是为提高航空发动机轴承性能和使用寿命而研制的新一代轴承钢。14Cr14Co13Mo4钢的设计目标是经过渗碳、淬火和回火,使渗碳层具有高体积分数、均匀弥散分布的碳化物,心部保持良好的韧性。渗碳热处理后的14Cr14Co13Mo4钢具有表面红硬度高、耐磨性好、抗疲劳剥落能力强、表面和心部具有良好的强韧配合等优点,同时具有一定的耐腐蚀性能。但是在实际应用中,出现了渗碳层容易形成严重的网状碳化物组织,过渡区硬度比心部硬度低等现象。为了消除渗碳层中的网状碳化物组织进而提升材料的性能,需要对14Cr14Co13Mo4钢在低压脉冲渗碳过程中碳的扩散和碳化物析出规律,淬火过程碳原子的扩散及碳化物的回溶规律,碳化物对渗碳层硬度、摩擦及腐蚀性能的影响规律等科学问题进行深入研究。低压脉冲渗碳的特点是由一系列的强渗和扩散周期组成。单凭试验的方法难以获得14Cr14Co13Mo4钢在低压脉冲渗碳过程中的碳扩散规律。本论文建立了基于多元复相分散系的14Cr14Co13Mo4钢低压脉冲渗碳模型,设计了四组渗碳工艺,并通过渗碳实验验证了模型计算结果的准确性。微观组织分析结果表明,渗碳层中析出的碳化物类型受碳浓度的影响。在高碳浓度区析出的主要是M7C3型碳化物,在低碳浓度区析出的主要是M23C6型碳化物。14Cr14Co13Mo4钢表面吸收碳能力超强,存在着快速形成致密碳化物层阻碍后续碳扩散的问题。为了避免在钢表面形成致密碳化物层,发明了一种新的Ni缓冲层法调节低压脉冲渗碳,简称缓冲层法低压脉冲渗碳,即在14Cr14Co13Mo4钢表面预镀不同厚度的Ni膜或Fe-Ni膜,在渗碳工艺不变的情况下,实现了对14Cr14Co13Mo4钢的低压脉冲渗碳过程碳扩散行为的调节。研究表明,在14Cr14Co13Mo4钢表面预镀不同厚度的Ni膜或Fe-Ni膜,利用碳在Ni膜或Fe-Ni膜中的低固溶度和碳原子穿过不同厚度的膜需要的时间不同,影响在低压脉冲渗碳强渗阶段进入到钢表面的碳原子通量,降低渗碳层表面的碳浓度,使碳化物的分布比未镀膜试样更加均匀。渗碳后渗层的碳化物含量高、硬度高、韧性差,需要经过高温淬火,使碳化物发生部分回溶,改善碳化物的分布。在高温淬火过程中同时发生碳化物的回溶,心部晶粒的长大和碳原子向心部的宏观扩散,三个过程之间相互联系、相互影响。碳化物的稳定性受碳化物的类型、大小、碳化物的化学成分等因素的共同影响。研究表明,碳浓度在1.8 wt.%至0.14 wt.%范围内,M23C6、M6C和M7C3的回溶温度分别在1080°C、1100°C和1270°C附近。淬火过程中渗碳层中的碳原子向心部扩散,促进了碳浓度下降区域碳化物的回溶。提高淬火温度,可以促进渗碳层中碳原子向心部扩散及碳化物的回溶,有利于消除网状碳化物组织,但是会导致心部晶粒的长大和过渡区残余奥氏体含量升高。1060°C淬火可以降低过渡区残余奥氏体含量,避免出现过渡区软化现象。淬火马氏体内应力大,容易引起开裂,需要及时进行回火调整组织。回火冷处理过程中,淬火马氏体和残余奥氏体分解,并伴有回火M23C6碳化物的析出。在510°C回火后的渗碳层中观察到了纳米尺寸的Laves相颗粒。未镀膜试样热处理后渗碳层中的碳化物呈长条形、半连续网状分布。预镀5.2μm Ni膜试样经过A1工艺渗碳、1060°C淬火、530°C回火后,渗碳层中的碳化物呈球形、均匀弥散分布,消除了网状碳化物组织。研究了渗碳层微观组织对14Cr14Co13Mo4钢硬度、摩擦及腐蚀性能的影响。渗碳层中M7C3的体积分数与显微硬度之间呈线性关系。M7C3的硬度和弹性模量分别为21.2 GPa和369.8 GPa。M7C3的体积分数从10.42%增加到16.65%,硬度从713 HV提高到803 HV,在干滑动摩擦条件下,磨损率从5.27×10-6mm3/N·m下降到1.30×10-6 mm3/N·m,磨损机制以氧化磨损为主。M7C3的体积分数从10.42%增加到16.65%,在3.5 wt.%Na Cl溶液中的腐蚀电位从-0.484 V下降到-0.569 V,腐蚀电流密度从5.98×10-7 A/cm2增加到2.33×10-6 A/cm2,极化电阻从2.46×104W/cm2下降到3.61×103W/cm2。渗碳层在3.5 wt.%Na Cl溶液中的腐蚀机制主要是点腐蚀。渗碳层表面M7C3碳化物有效提高了渗层表面的硬度,从而提高了材料的耐磨性能,但是降低了表面的耐腐蚀性能。
二、不同形状钢件表面渗碳扩散过程数值模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同形状钢件表面渗碳扩散过程数值模拟（论文提纲范文）
（1）BH复合催渗程控系统的构建及数值模拟（论文提纲范文）
| 1 炉体自动化系统改造 |
| 2 渗碳试验及结果 |
| 3 渗碳过程的数学模型 |
| 3.1 碳传递系数 |
| 3.2 催渗渗碳扩散系数及层深关系 |
| 3.3 碳浓度分布的数值模拟 |
| 4 生产验证及分析 |
| 5 结论 |
（2）炼钢工艺废钢熔化过程基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 炼钢用废钢简介 |
| 2.1.1 炼钢用废钢的来源及要求 |
| 2.1.2 我国废钢的产量 |
| 2.2 炼钢用废钢利用现状 |
| 2.2.1 我国废钢的消耗情况 |
| 2.2.2 废钢利用技术的发展及问题 |
| 2.3 炼钢工艺废钢熔化机理研究 |
| 2.3.1 废钢熔化过程的基础理论 |
| 2.3.2 废钢熔化过程中的传热 |
| 2.3.3 废钢熔化过程中的传质 |
| 2.4 炼钢工艺废钢熔化行为的研究现状 |
| 2.4.1 废钢熔化过程的描述 |
| 2.4.2 废钢熔化影响因素的研究 |
| 2.5 选题背景与内容 |
| 2.5.1 研究背景 |
| 2.5.2 研究思路及内容 |
| 3 废钢熔化过程热态实验研究 |
| 3.1 实验原料及实验过程 |
| 3.2 熔池温度对废钢熔化的影响 |
| 3.2.1 废钢熔化过程中的形貌变化 |
| 3.2.2 废钢熔化过程分析 |
| 3.2.3 不同熔池温度下废钢熔化速率的变化 |
| 3.3 熔池搅拌对废钢熔化的影响 |
| 3.3.1 熔池搅拌对废钢形貌的影响 |
| 3.3.2 不同搅拌强度下废钢熔化速率的变化 |
| 3.4 废钢类型对熔化过程的影响 |
| 3.4.1 废钢尺寸对熔化过程的影响 |
| 3.4.2 废钢含碳量对熔化过程的影响 |
| 3.4.3 废钢比表面积对熔化过程的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 废钢熔化过程的数值模拟研究 |
| 4.1 废钢熔化过程数值模型的建立 |
| 4.1.1 废钢熔化几何模型的构建 |
| 4.1.2 描述熔化过程的基本方程 |
| 4.1.3 模型设置及收敛方法 |
| 4.1.4 废钢熔化数值模型的验证 |
| 4.2 熔化过程中熔池及废钢的连续变化 |
| 4.3 熔化过程中渗碳阶段及其影响因素研究 |
| 4.3.1 熔化过程中界面碳扩散现象的描述 |
| 4.3.2 各因素对渗碳阶段所需时间的影响 |
| 4.4 各因素对废钢熔化过程的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 废钢熔化过程中传热传质现象及关键参数的研究 |
| 5.1 废钢熔化过程的理论描述及相关计算 |
| 5.1.1 废钢熔化过程的理论描述 |
| 5.1.2 边界固定技术的应用 |
| 5.1.3 理论计算结果及讨论 |
| 5.2 废钢熔化过程中二维传热现象及传热系数的确定 |
| 5.2.1 废钢中心温度测定实验和数值模型的建立 |
| 5.2.2 传热数值模型的验证 |
| 5.2.3 熔化过程中的二维传热和机理分析 |
| 5.2.4 熔化过程中的二维温度分布 |
| 5.2.5 传热系数的确定 |
| 5.3 废钢熔化过程中传质现象及传质系数的确定 |
| 5.3.1 不同条件下传质系数的确定 |
| 5.3.2 自然对流条件下传质无量纲关系式的确定 |
| 5.3.3 强制对流条件下传质无量纲关系式的确定 |
| 5.4 废钢熔化过程中界面渗碳现象的分析 |
| 5.4.1 界面渗碳现象的理论描述 |
| 5.4.2 废钢熔化界面金相组织和碳含量的变化 |
| 5.4.3 熔池温度对界面碳扩散的影响 |
| 5.4.4 硅对界面碳扩散的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 废钢熔化评估体系的建立 |
| 6.1 废钢熔化评估模型原始数据的确定 |
| 6.1.1 评估模型原始数据的确定 |
| 6.1.2 废钢熔化影响因素的相关性分析 |
| 6.2 基于多元回归法废钢熔化过程的评估 |
| 6.2.1 多元回归法简介 |
| 6.2.2 废钢熔化影响因素的定量分析 |
| 6.3 废钢熔化过程理论评估模型的建立 |
| 6.3.1 自然对流条件下熔化速率的显式函数 |
| 6.3.2 强制对流条件下熔化速率的显式函数 |
| 6.3.3 熔化速率显式函数的验证 |
| 6.3.4 熔化速率显示函数的应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 120t转炉废钢熔化过程解析及入炉废钢配加模式的确定 |
| 7.1 120t转炉废钢熔化过程的数值模拟 |
| 7.1.1 转炉废钢熔化几何模型的构建 |
| 7.1.2 数值模型所用基本方程及模型设置 |
| 7.1.3 数值模拟计算结果分析 |
| 7.2 120t转炉入炉废钢加入总量的确定 |
| 7.2.1 废钢加入总量约束函数的确定 |
| 7.2.2 物料平衡和热平衡计算 |
| 7.2.3 废钢加入总量的计算 |
| 7.3 120t转炉入炉废钢配加模式的确定 |
| 7.3.1 不同类型废钢加入量约束函数的确定 |
| 7.3.2 不同类型废钢配加比例的确定 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于机器视觉的钢制工件表面缺陷识别算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 本课题研究的意义和目的 |
| 1.3 缺陷检测国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外的研究现状 |
| 1.3.2 国内的研究现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 2 相机标定与图像采集 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相机成像原理 |
| 2.2.1 相机成像模型 |
| 2.2.2 坐标系转换 |
| 2.2.3 相机镜头畸变 |
| 2.3 相机的标定 |
| 2.3.1 Tsai两步标定方法 |
| 2.3.2 张正友平面模板法 |
| 2.4 图像预处理 |
| 2.4.1 图像去噪 |
| 2.4.3 滤波处理实验分析 |
| 2.4.4 改进的小波中值滤波 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 零件边缘检测算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边缘检测算法 |
| 3.2.1 Sobel边缘检测算子 |
| 3.2.2 Roberts边缘检测算子 |
| 3.2.3 LOG边缘检测算子 |
| 3.2.4 Prewitt边缘检测算子 |
| 3.2.5 Canny边缘检测算子 |
| 3.2.6 边缘检测结果对比 |
| 3.3 改进CANNY边缘检测 |
| 3.3.1 最大类间方差法 |
| 3.3.2 形态学处理 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 钢件缺陷分类 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 缺陷类型 |
| 4.3 特征提取 |
| 4.3.1 原始LBP算子 |
| 4.3.2 圆形LBP算子 |
| 4.3.3 分块LBP算子 |
| 4.3.4 LPQ特征提取 |
| 4.3.5 融合LBP和 LPQ的特征提取 |
| 4.4 缺陷分类 |
| 4.4.1 支持向量机 |
| 4.4.2 粒子群算法 |
| 4.4.3 PSO优化SVM参数 |
| 4.4.4 算法分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钢件表面缺陷目标检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于深度学习的YOLO算法 |
| 5.2.1 YOLO网络结构 |
| 5.2.2 YOLO检测流程 |
| 5.2.3 YOLO算法的相关评价指标 |
| 5.2.4 YOLO算法的优缺点 |
| 5.3 历届YOLO版本的改进 |
| 5.3.1 YOLOv2 改进 |
| 5.3.2 YOLOv3 改进 |
| 5.3.3 YOLOv4 算法 |
| 5.4 改进YOLOV4 算法 |
| 5.4.1 K-means++目标框优化 |
| 5.4.2 YOLOv4 算法的多尺度改进 |
| 5.5 数据准备与实验平台 |
| 5.5.1 图像增强 |
| 5.5.2 数据标注 |
| 5.5.3 硬件配置及训练参数配置 |
| 5.6 实验结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 检测系统的设计实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统需求 |
| 6.3 运动控制系统 |
| 6.4 机器视觉系统 |
| 6.4.1 照明光源 |
| 6.4.2 工业相机 |
| 6.4.3 镜头 |
| 6.5 上位机系统 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果及参加的科研项目 |
（4）球化处理对铁素体-珠光体钢腐蚀行为和力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 油船货油舱内底板的腐蚀 |
| 1.2.1 货油舱内底板腐蚀环境 |
| 1.2.2 货油舱内底板的腐蚀机理 |
| 1.3 腐蚀防护措施 |
| 1.3.1 涂料 |
| 1.3.2 缓蚀剂 |
| 1.3.3 表面处理 |
| 1.3.4 电化学保护 |
| 1.3.5 耐蚀钢 |
| 1.4 铁素体-珠光体钢在模拟货油舱内底板环境中的腐蚀 |
| 1.4.1 电极反应 |
| 1.4.2 电偶腐蚀 |
| 1.5 球化工艺 |
| 1.5.1 球化退火 |
| 1.5.2 淬火+高温回火 |
| 1.5.3 形变球化退火 |
| 1.6 本论文的选题、研究目的及内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验材料及热处理工艺 |
| 2.2 形貌和相分析 |
| 2.3 力学性能表征 |
| 2.4 失重实验 |
| 2.5 电化学测试 |
| 第三章 球化处理对不同碳含量的铁素体-珠光体钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 球化处理对高碳的CS1钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
| 3.2.1 实验结果与讨论 |
| 3.3 球化处理对中碳的CS2钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
| 3.3.1 实验结果与讨论 |
| 3.4 球化处理对低碳的CS3钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
| 3.4.1 实验结果与讨论 |
| 3.5 球化处理对不同碳含量铁素体-珠光体钢性能影响的对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 球化处理和Cu微合金化对中碳钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 显微组织表征 |
| 4.2.2 力学性能 |
| 4.2.3 腐蚀形貌和相分析 |
| 4.2.4 Cu的再沉积过程 |
| 4.2.5 失重实验结果 |
| 4.2.6 电化学测试结果 |
| 4.2.7 讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 球化处理对低碳含Cu钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 显微组织表征 |
| 5.2.2 力学性能 |
| 5.2.3 腐蚀形貌和相分析 |
| 5.2.4 失重实验结果 |
| 5.2.5 电化学测试结果 |
| 5.2.6 讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（5）BG800轴承钢耐磨性能与疲劳行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 轴承钢的发展与研究现状 |
| 1.2.1 渗碳轴承钢 |
| 1.2.2 高温轴承钢 |
| 1.2.3 不锈轴承钢 |
| 1.3 轴承钢渗碳技术的发展 |
| 1.4 轴承钢的摩擦磨损性能 |
| 1.5 轴承钢的旋转弯曲疲劳性能 |
| 1.5.1 疲劳裂纹的萌生与扩展 |
| 1.5.2 疲劳性能的影响因素 |
| 1.6 课题研究的意义和内容 |
| 1.6.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.6.2 课题研究的主要内容 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料及试样制备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试样制备 |
| 2.2 试验仪器及试验方法 |
| 2.2.1 力学性能测试 |
| 2.2.2 组织观察 |
| 2.2.3 物相分析及残余应力测定 |
| 2.2.4 摩擦磨损试验 |
| 2.2.5 旋转弯曲疲劳试验 |
| 第三章 渗碳不锈轴承钢组织与力学性能变化规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热处理工艺对钢的组织及力学性能影响 |
| 3.2.1 淬火温度对钢的组织和力学性能影响 |
| 3.2.2 回火温度对钢的组织和力学性能影响 |
| 3.3 试验钢的显微组织与力学性能的影响行为 |
| 3.3.1 不同热处理工艺下钢的晶粒度 |
| 3.3.2 M6C型碳化物的强化作用 |
| 3.3.3 M2C型碳化物的强化作用 |
| 3.4 试验钢的渗碳渗层的硬度分布及组织特征 |
| 3.4.1 摩擦磨损试样渗碳层硬度分布 |
| 3.4.2 摩擦磨损试样有效渗层显微组织 |
| 3.4.3 旋转弯曲疲劳试样渗层硬度分布 |
| 3.4.4 旋转弯曲疲劳试样渗层组织特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 渗碳不锈轴承钢的摩擦磨损性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴承钢的摩擦磨损性能分析 |
| 4.2.1 钢的摩擦系数 |
| 4.2.2 加载力对钢的摩擦磨损性能的影响 |
| 4.2.3 滑动速度对钢的摩擦磨损性能的影响 |
| 4.2.4 钢的磨损功耗与磨损机制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 渗碳不锈轴承钢的旋转弯曲疲劳性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钢的夹杂和表面加工状态 |
| 5.3 钢的旋转弯曲疲劳性能 |
| 5.3.1 旋转弯曲疲劳强度 |
| 5.3.2 疲劳断口形貌 |
| 5.4 疲劳裂纹萌生与扩展 |
| 5.4.1 疲劳裂纹的萌生 |
| 5.4.2 疲劳裂纹的扩展 |
| 5.5 表面缺陷对疲劳性能的影响 |
| 5.6 渗层碳化物对疲劳性能的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士期间发表论文 |
（6）电弧炉熔池内废钢快速熔化机理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 电弧炉炼钢 |
| 2.1.1 电弧炉炼钢的特点 |
| 2.1.2 国内外电弧炉炼钢发展概况 |
| 2.1.3 发展电弧炉炼钢的必要性 |
| 2.1.4 电弧炉炼钢发展亟待解决的科学问题 |
| 2.2 电弧炉炼钢快速熔炼技术 |
| 2.2.1 废钢破碎分选技术 |
| 2.2.2 强化供氧技术 |
| 2.2.3 泡沫渣技术 |
| 2.2.4 氧燃烧嘴技术 |
| 2.2.5 废钢预热技术 |
| 2.3 钢液熔池内废钢熔化行为的研究 |
| 2.3.1 废钢熔化机理研究 |
| 2.3.2 废钢熔化特征研究 |
| 2.3.3 影响废钢快速熔化的关键因素 |
| 2.3.4 亟待解决的科学问题 |
| 2.4 研究背景及研究内容 |
| 2.4.1 研究背景及意义 |
| 2.4.2 研究内容及方案 |
| 2.4.3 创新点 |
| 3 单体废钢熔化特征研究 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.2 实验材料的制备 |
| 3.3 实验过程与方法 |
| 3.3.1 废钢熔化速率实验 |
| 3.3.2 废钢中心升温速率实验 |
| 3.4 废钢熔化数值模拟研究 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 控制方程 |
| 3.4.3 参数设置 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.5.1 钢棒熔化形貌随浸入时间的变化 |
| 3.5.2 废钢浸入深度对熔化速率的影响 |
| 3.5.3 废钢大小对熔化速率的影响 |
| 3.5.4 废钢形状对熔化速率的影响 |
| 3.5.5 废钢预热温度对其熔化速率的影响 |
| 3.5.6 钢液温度对废钢棒熔化速率的影响 |
| 3.5.7 加热过程废钢中心升温速率的测定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 废钢熔化过程行为特征及机理分析 |
| 4.1 废钢加热过程氧化脱碳行为研究 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验过程与方法 |
| 4.1.3 加热温度对废钢氧化行为的影响 |
| 4.1.4 加热温度对废钢脱碳行为的影响 |
| 4.2 钢液中不同碳含量废钢的熔化机理 |
| 4.2.1 实验过程与方法 |
| 4.2.2 废钢氧化对其熔化速率的影响 |
| 4.2.3 不同碳含量废钢的熔化机理分析 |
| 4.3 熔池含碳量对废钢熔化速率的影响 |
| 4.3.1 实验材料与方法 |
| 4.3.2 熔池不同碳含量下废钢棒的熔化规律 |
| 4.3.3 废钢渗碳助熔机理分析 |
| 4.4 钢液运动对废钢熔化速率的影响 |
| 4.4.1 实验材料与方法 |
| 4.4.2 熔池不同吹气量下废钢棒的熔化规律 |
| 4.4.3 钢液与废钢间对流传热规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多级废钢熔化过程研究 |
| 5.1 实验过程与方法 |
| 5.2 双棒熔化实验结果与分析 |
| 5.2.1 废钢间距对其熔化过程的影响 |
| 5.2.2 预热温度对不同间距废钢棒熔化速率的影响 |
| 5.3 多棒熔化实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 电弧炉复吹制度下废钢熔化过程的水模拟研究及理论解析 |
| 6.1 复吹操作制度下废钢熔化过程的水模拟研究 |
| 6.1.1 水模型实验的设计 |
| 6.1.2 水模型实验方法 |
| 6.2 水模型实验结果与分析 |
| 6.2.1 水模型实验模拟废钢熔化过程的局限性 |
| 6.2.2 冰块大小对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.3 底吹气量对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.4 顶吹枪位对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.5 侧吹气体流量对冰块熔化过程的影响 |
| 6.2.6 冰块形状对冰块熔化过程的影响 |
| 6.3 冰块熔化过程理论解析 |
| 6.3.1 冰块熔化过程数学方程的建立 |
| 6.3.2 冰块熔化过程理论解析计算 |
| 6.3.3 冰块熔化过程理论解析计算结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 电弧炉熔池内废钢熔化数学模型的建立及验证 |
| 7.1 电弧炉熔池内废钢熔化数学模型 |
| 7.1.1 废钢熔化模型的假设 |
| 7.1.2 废钢熔化模型的建立 |
| 7.1.3 电弧炉熔池内废钢熔化模型的验证 |
| 7.2 废钢快速熔化及电弧炉冶炼降耗措施 |
| 7.2.1 物料平衡模型 |
| 7.2.2 能量平衡模型 |
| 7.2.3 物料平衡及能量平衡计算 |
| 7.2.4 废钢快速熔化及冶炼降耗措施 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于水空交替循环控制冷却条件下0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢组织调控及演变机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 C-Si-Mn-Cr钢的发展及应用现状 |
| 1.3 钢的热处理工艺研究现状 |
| 1.3.1 淬火-回火工艺 |
| 1.3.2 淬火-分配工艺 |
| 1.3.3 淬火-分配-回火工艺 |
| 1.3.4 交替定时淬火工艺 |
| 1.3.5 喷淋控制冷却工艺 |
| 1.3.6 水空交替循环控制冷却工艺 |
| 1.4 课题主要研究目的及内容 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 材料制备 |
| 2.2.1 成分设计 |
| 2.2.2 棒坯的铸造工艺 |
| 2.2.3 钢的高温锻造成形 |
| 2.3 水空交替循环控制冷却工艺设计 |
| 2.3.1 钢的转变曲线和相变点 |
| 2.3.2 淬火温度场计算 |
| 2.3.3 热处理工艺研究方案设计 |
| 2.4 显微组织观察与表征 |
| 2.4.1 组织定量观察 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜 |
| 2.4.3 电子微探针分析仪 |
| 2.4.4 电子背散射衍射 |
| 2.4.5 透射电子显微镜 |
| 2.4.6 X射线衍射 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 硬度测试 |
| 2.5.2 强度测试 |
| 2.5.3 冲击韧性测试 |
| 2.5.4 磨损性能测试 |
| 第三章 0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢水空交替循环控制冷却热处理组织 |
| 3.1 等温温度对0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢组织的影响 |
| 3.2 等温时间对0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢组织的影响 |
| 3.3 水淬时间对0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢组织的影响 |
| 3.4 循环次数对0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢组织的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢水空交替循环控制冷却组织演变机理研究 |
| 4.1 钢在不同等温温度下的微观组织演变 |
| 4.2 钢在不同等温时间下的微观组织演变 |
| 4.3 钢在不同水淬时间下的微观组织演变 |
| 4.4 钢在不同循环次数下的微观组织演变 |
| 4.4.1 不同循环次数下的微观组织 |
| 4.4.2 不同淬火介质下的冷却特性 |
| 4.4.3 不同循环次数下的组织演变机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢水空交替循环控制冷却后的性能和磨损机制研究 |
| 5.1 钢在不同控制冷却工艺处理后的力学性能 |
| 5.1.1 等温温度对钢力学性能的影响 |
| 5.1.2 等温时间对钢力学性能的影响 |
| 5.1.3 水淬时间对钢力学性能的影响 |
| 5.1.4 循环次数对钢力学性能的影响 |
| 5.2 钢在不同冷却工艺条件下的磨损性能 |
| 5.2.1 不同淬火工艺下的磨损组织及性能 |
| 5.2.2 不同冲击载荷下的磨损性能 |
| 5.3 水空交替循环控制冷却处理后的磨损机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的论文与专利申请情况 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与或主持的项目情况 |
| 附录C 攻读博士学位期间获奖情况 |
（8）高性能重载齿轮钢疲劳破坏行为及夹杂物评估技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 高强度齿轮钢疲劳性能研究现状 |
| 1.2.1 国内外渗碳齿轮钢疲劳性能研究现状 |
| 1.2.2 影响渗碳齿轮钢疲劳性能的主要因素 |
| 1.2.3 渗碳齿轮钢疲劳断裂形式 |
| 1.3 高洁净度中非金属夹杂物评估方法 |
| 1.3.1 钢中非金属夹杂物的来源及分类 |
| 1.3.2 非金属夹杂物评估方法 |
| 1.4 本文研究目的及内容 |
| 2 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 微观组织及断口分析 |
| 2.2.2 常规力学性能测试 |
| 2.2.3 旋转弯曲疲劳试验 |
| 2.2.4 电化学充氢 |
| 2.2.5 非金属夹杂物检测 |
| 3 真空渗碳处理对齿轮钢高周疲劳破坏行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验钢热处理工艺 |
| 3.3 实验钢的微观组织特征及性能 |
| 3.3.1 微观组织特征 |
| 3.3.2 力学性能及残余应力分析 |
| 3.3.3 高周疲劳性能 |
| 3.3.4 疲劳裂纹萌生特征 |
| 3.4 齿轮钢高周疲劳断裂机理 |
| 3.4.1 真空渗碳热处理对齿轮钢高周疲劳性能的影响 |
| 3.4.2 疲劳应力强度因子及其裂纹门槛值 |
| 3.4.3 GBF区的形成及残余奥氏体对疲劳性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 渗碳层厚度对渗碳齿轮钢高周疲劳破坏行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验钢热处理工艺 |
| 4.3 实验钢微观组织特征及力学性能 |
| 4.3.1 微观组织及渗碳层厚度测定 |
| 4.3.2 常规力学性能及非金属夹杂物检测 |
| 4.4 不同渗碳层特征参数下齿轮钢的高周疲劳性能 |
| 4.4.1 高周疲劳性能 |
| 4.4.2 疲劳断口 |
| 4.4.3 渗碳层特征参数对疲劳性能的影响 |
| 4.4.4 疲劳裂纹的萌生 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同冶金质量渗碳齿轮钢的高周疲劳行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验钢热处理工艺 |
| 5.3 实验钢的冶金质量、力学性能及高周疲劳性能 |
| 5.3.1 冶金质量 |
| 5.3.2 微观组织及力学性能特征 |
| 5.3.3 高周疲劳性能 |
| 5.3.4 疲劳裂纹萌生特征 |
| 5.4 冶金质量对渗碳齿轮钢高周疲劳性能的影响 |
| 5.4.1 氧含量对疲劳性能的影响 |
| 5.4.2 非金属夹杂物对疲劳性能的影响 |
| 5.5 渗碳齿轮钢高周疲劳强度预测模型的建立 |
| 5.5.1 基于Murakami关系式构建疲劳强度预测模型 |
| 5.5.2 基于Tanaka-Akiniwa模型预测疲劳寿命 |
| 5.5.3 新疲劳强度预测模型的建立 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 高洁净度齿轮钢中非金属夹杂物的评估方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非金属夹杂物评估方法 |
| 6.2.1 氢脆拉伸法检测非金属夹杂物 |
| 6.2.2 其他非金属夹杂物检测方法 |
| 6.2.3 极值统计法(SEV) |
| 6.3 氢脆拉伸-极值统计法评估钢中非金属夹杂物 |
| 6.3.1 氢脆拉伸法获得非金属夹杂物 |
| 6.3.2 极值统计法 |
| 6.4 金相法与疲劳法评估钢中非金属夹杂物 |
| 6.5 氢脆拉伸-极值统计法的可行性分析 |
| 6.5.1 夹杂物周围的脆性平台的形成 |
| 6.5.2 不同体积钢中最大夹杂物尺寸的估算及疲劳强度预测 |
| 6.5.3 夹杂物检测方法的综合评价 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）高铁轴承套圈渗碳热处理仿真技术及工艺研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 渗碳轴承套圈材料及制造研究 |
| 1.2.2 轴承套圈渗碳热处理工艺研究 |
| 1.2.3 热处理数值模拟技术研究 |
| 1.3 论文主要内容及技术路线 |
| 2 轴承套圈渗碳热处理试验及性能测试研究 |
| 2.1 试验材料及工艺 |
| 2.2 材料性能测试及分析 |
| 2.2.1 淬硬层深度分析 |
| 2.2.2 硬度分析 |
| 2.2.3 微观组织分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 渗碳热处理工艺仿真模型构建 |
| 3.1 渗碳热处理试样几何建模 |
| 3.2 渗碳热处理仿真分析模型 |
| 3.2.1 有限元网格划分 |
| 3.2.2 材料本构关系的建立 |
| 3.2.3 热处理工艺条件设置 |
| 3.2.4 介质间换热系数 |
| 3.2.5 渗碳参数设置 |
| 3.3 试样仿真结果分析 |
| 3.3.1 温度场分布 |
| 3.3.2 碳含量分布 |
| 3.3.3 组织分布 |
| 3.3.4 硬度分布 |
| 3.3.5 淬硬层深度 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 轴承套圈渗碳热处理工艺研究 |
| 4.1 模拟分析方案 |
| 4.2 热处理工艺仿真 |
| 4.2.1 三维模型与网格划分 |
| 4.2.2 温度场分布 |
| 4.2.3 碳浓度分布 |
| 4.2.4 组织分布 |
| 4.2.5 硬度分布 |
| 4.2.6 淬硬层深度 |
| 4.3 温度对热处理结果的影响 |
| 4.3.1 不同温度对碳浓度分布的影响 |
| 4.3.2 不同温度对组织分布的影响 |
| 4.3.3 不同温度对硬度分布的影响 |
| 4.3.4 不同温度对淬硬层深度的影响 |
| 4.4 碳浓度对热处理结果的影响 |
| 4.4.1 不同碳浓度对碳含量分布的影响 |
| 4.4.2 不同碳浓度对组织分布的影响 |
| 4.4.3 不同碳浓度对硬度分布的影响 |
| 4.4.4 不同碳浓度对淬硬层深度的影响 |
| 4.5 渗碳时间对热处理结果的影响 |
| 4.5.1 不同渗碳时间对碳浓度分布的影响 |
| 4.5.2 不同渗碳时间对组织分布的影响 |
| 4.5.3 不同渗碳时间对硬度分布的影响 |
| 4.5.4 不同渗碳时间对淬硬层深度的影响 |
| 4.6 轴承套圈渗碳热处理工艺调整 |
| 4.6.1 调整后工艺方案 |
| 4.6.2 碳含量分布 |
| 4.6.3 组织分布 |
| 4.6.4 硬度分布 |
| 4.6.5 淬硬层深度 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）14Cr14Co13Mo4钢Ni缓冲层法渗碳及热处理工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的意义 |
| 1.2 轴承钢简介 |
| 1.2.1 轴承钢的发展 |
| 1.2.2 轴承钢的使用性能 |
| 1.2.3 碳化物对轴承钢性能影响 |
| 1.2.4 第三代轴承钢的研究现状 |
| 1.3 低压脉冲渗碳技术 |
| 1.3.1 渗碳技术简介 |
| 1.3.2 低压脉冲渗碳原理及控制参数 |
| 1.3.3 低合金钢低压脉冲渗碳模型 |
| 1.4 高合金钢渗碳研究现状 |
| 1.5 轴承钢微观组织调控技术简介 |
| 1.5.1 网状碳化物组织控制 |
| 1.5.2 残余奥氏体控制 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 14Cr14Co13Mo4 钢渗碳过程相组成与渗层碳浓度计算及实验设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 14Cr14Co13Mo4 钢渗碳过程相组成计算及相变分析 |
| 2.3 14Cr14Co13Mo4 钢低压脉冲渗碳碳浓度分布计算机模拟 |
| 2.3.1 14Cr14Co13Mo4 钢低压脉冲渗碳模型 |
| 2.3.2 14Cr14Co13Mo4 钢低压脉冲渗碳工艺设计 |
| 2.4 Fe-Ni或 Ni缓冲层法调控14Cr14Co13Mo4 钢低压脉冲渗碳 |
| 2.4.1 缓冲层法低压脉冲渗碳思想的提出 |
| 2.4.2 14Cr14Co13Mo4钢Fe-Ni缓冲层低压脉冲渗碳模拟 |
| 2.4.3 Fe-Ni或 Ni缓冲层制备 |
| 2.5 实验设备及工艺 |
| 2.6 材料与分析方法 |
| 2.6.1 微观组织分析 |
| 2.6.2 物相分析 |
| 2.6.3 成分分析 |
| 2.6.4 性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 Fe-Ni或 Ni缓冲层对14Cr14Co13Mo4 钢渗碳层微观组织的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低压脉冲渗碳工艺参数对14Cr14Co13Mo4 钢微观组织影响 |
| 3.2.1 低压脉冲渗碳模拟结果实验验证 |
| 3.2.2 14Cr14Co13Mo4 钢渗碳层微观组织形貌 |
| 3.2.3 14Cr14Co13Mo4 钢渗碳层碳化物类型及分布 |
| 3.2.4 14Cr14Co13Mo4 钢渗碳层碳化物合金成分 |
| 3.3 Fe-Ni或 Ni缓冲层对14Cr14Co13Mo4 钢渗碳影响 |
| 3.3.1 Fe-Ni或 Ni缓冲层对渗碳层碳浓度分布影响 |
| 3.3.2 Fe-Ni或 Ni缓冲层对渗碳层碳化物形态及分布影响 |
| 3.3.3 渗碳过程中Fe-Ni或 Ni缓冲层与钢基体之间元素扩散 |
| 3.3.4 Fe-Ni或 Ni缓冲层调控渗碳层碳化物形态机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 缓冲层渗碳后14Cr14Co13Mo4 钢的淬火和回火行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 淬火温度对14Cr14Co13Mo4 钢微观组织影响 |
| 4.2.1 14Cr14Co13Mo4 钢中碳化物回溶行为 |
| 4.2.2 14Cr14Co13Mo4 钢心部晶粒长大动力学 |
| 4.2.3 14Cr14Co13Mo4 钢中碳原子扩散 |
| 4.3 14Cr14Co13Mo4 钢的回火行为 |
| 4.3.1 回火工艺参数对微观组织形貌影响 |
| 4.3.2 回火过程中的第二相析出行为 |
| 4.3.3 回火工艺参数对残余奥氏体含量的影响 |
| 4.4 Fe-Ni或 Ni缓冲层渗碳后渗层的淬火和回火行为 |
| 4.4.1 Fe-Ni或 Ni缓冲层对渗碳层碳化物形态的影响 |
| 4.4.2 Fe-Ni或 Ni缓冲层对表面化学成分的影响 |
| 4.4.3 Fe-Ni或 Ni缓冲层对表面物相结构的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 14Cr14Co13Mo4 钢缓冲层法渗碳热处理后的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微观组织对14Cr14Co13Mo4 钢硬度影响 |
| 5.2.1 渗碳层中各相纳米压痕硬度分析 |
| 5.2.2 渗碳层中碳化物含量对硬度影响 |
| 5.2.3 过渡区残余奥氏体含量对硬度的影响 |
| 5.2.4 Fe-Ni或 Ni缓冲层对渗层表面硬度的影响 |
| 5.3 微观组织对14Cr14Co13Mo4 钢摩擦磨损性能影响 |
| 5.3.1 干摩擦条件下碳化物对摩擦系数的影响 |
| 5.3.2 干摩擦条件下碳化物对磨损机制的影响 |
| 5.4 微观组织对14Cr14Co13Mo4 钢电化学腐蚀性能影响 |
| 5.4.1 渗层表面碳化物含量对电化学腐蚀行为影响 |
| 5.4.2 Fe-Ni或 Ni缓冲层对渗层表面电化学腐蚀行为影响 |
| 5.5 14Cr14Co13Mo4 钢低压脉冲渗碳热处理工艺优化方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、不同形状钢件表面渗碳扩散过程数值模拟（论文参考文献）
- [1]BH复合催渗程控系统的构建及数值模拟[J]. 易华清,刘克,苏震,杨兵,舒兵,罗子相. 金属热处理, 2021(07)
- [2]炼钢工艺废钢熔化过程基础研究[D]. 高茗. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]基于机器视觉的钢制工件表面缺陷识别算法研究[D]. 杜绪伟. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]球化处理对铁素体-珠光体钢腐蚀行为和力学性能的影响[D]. 刘虎. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]BG800轴承钢耐磨性能与疲劳行为的研究[D]. 刘天祥. 昆明理工大学, 2021(01)
- [6]电弧炉熔池内废钢快速熔化机理[D]. 习小军. 北京科技大学, 2021
- [7]基于水空交替循环控制冷却条件下0.4C-1.6Si-2Mn-0.6Cr钢组织调控及演变机制研究[D]. 张飞. 昆明理工大学, 2020(05)
- [8]高性能重载齿轮钢疲劳破坏行为及夹杂物评估技术研究[D]. 肖娜. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]高铁轴承套圈渗碳热处理仿真技术及工艺研究[D]. 刘潇. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]14Cr14Co13Mo4钢Ni缓冲层法渗碳及热处理工艺研究[D]. 尹龙承. 哈尔滨工业大学, 2020(01)