| 题名 | 高速列车用51CrV4钢弹簧材料的工艺、组织和性能研究 |
| 作者 | 朱林 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 单以银 |
| 关键词 | 51CrV4 CCT 奥氏体晶粒 热处理 沿晶断裂 |
| 学位专业 | 材料加工工程 |
| 中文摘要 | "实验室以高速列车转向架用51CrV4钢弹簧材料为研究对象： 钢在850℃、950℃加热时，保温时间对晶粒尺寸的影响效果较小；加热温度是影响晶粒尺寸的决定因素，钢在800-900℃保温时，得到的晶粒其尺寸均在10μm以下，但 900℃保温时，钢的原奥氏体晶粒开始出现了混晶现象；950-1200℃保温时，奥氏体晶粒尺寸随着温度的提高呈线性增加。综合上述研究结果制定了该材料的淬火工艺：850℃保温60min油冷淬火。 当淬火试样在特定温度下回火时，其硬度在回火的初始阶段降低速度较快，当回火时间达到30min后硬度值逐渐趋于稳定。回火温度低于310℃时，由于淬火马氏体尚未分解，仍然保持较高的硬度、韧性也未得到改善，因此冲击断口上表现为沿晶断裂特征；当回火温度提高到310-410℃时，马氏体完全分解，钢的硬度和韧性均发生变化，但因碳化物分布在晶界和板条界上，不利于韧性的改善，此温度区间回火材料的韧性不随温度的增加而显著增加，其断口上依然具有沿晶断裂的特征；当回火温度提高到410℃以上时，由于碳化物的形态与分布发生较大的改变，材料的韧性随回火温度的提高而线性增加。另外对淬火试样的热膨胀曲线研究表明，在290℃~410℃之间热膨胀曲线发生了明显的改变，说明此钢的相结构在此温度范围内有较大的变化，这一现象与实验中大尺寸样品在此温度范围内回火所观察到的相组织结构和性能的变化有较好的对应关系。 对钢在310-510℃回火范围内的拉伸性能和部分回火温度下的冲击韧性进行了研究。结果表明该钢在460℃回火时具有较好的强度、硬度、塑韧性以及较好的低温性能。 测定了钢的相变临界温度，研究了加热速度对Ac1和Ac3影响，结果表明：51CrV4钢的Ac1和Ac3 分别为718℃、786℃；当以50℃/s升温时Ac1提高了约15℃，Ac3提高了约42℃。进一步对过冷奥氏体的连续冷却转变特性研究表明：随着冷却速度的提高，51CrV4钢先后得到珠光体、贝氏体、马氏体组织；试样的硬度随着冷却速度的提高快速增加，当冷却速度为10℃/s时，硬度达到稳定值，组织为完全的马氏体组织。结合测定的相变温度，绘制出了51CrV4钢的CCT曲线。" |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64232]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱林. 高速列车用51CrV4钢弹簧材料的工艺、组织和性能研究[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2010. |
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