含铜纳米相强化钢中纳米相控制及其强化和韧化机理研究

基本信息
批准号:U1460102
项目类别:联合基金项目
资助金额:46.00
负责人:张中武
学科分类:
依托单位:哈尔滨工程大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈丹,邹云,赵宇,张杨,刘苏阳,王文海
关键词:
含铜纳米相热机械控制加工强化机制纳米相控制沉淀动力学
结项摘要

With the development and construction of shipbuilding, deep-water drilling rigs etc., it is extremely urgent to develop high strength low alloy steels with high toughness, suitable weldability and weathering ability. Traditionally-designed steels are usually strengthened by carbon, grain refinement, nitride/carbide etc. In general, however, these strengthening methods sacrifice the toughness and weldability during increasing the strength. In this proposal, newly-developed nanoscale Cu enriched-precipitates-strengthened steels will be selected as research objects. The effects of the composition and thermo-mechanical control process (TMCP) on the formation of nanoscale precipitates and the matrix will be investigate by tailoring the size, morphology, structure, spatial distribution of precipitates and the evolution of the matrix microstructure. The thermodynamic and kinetics of the formation of nanoscale Cu enriched precipitates and the strengthening mechanisms of these precipitates will be elucidated. The effects of precipitate strengthening and matrix structure on the yielding-to-tensile ratio will also be clarified. These studies will provide fundamental information to the steel composition design and the processing optimizations for the structure steel development.

随着我国在舰船、深海钻井平台等基础设施方面的发展建设,亟需大量高强度、高韧性同时具有高焊接性能和耐候性的低合金结构钢。传统钢的强化方式主要是利用碳强化、合金强化、细晶强化以及碳、氮化物弥散强化等方式。然而这些强化方式在提高钢的强度的同时,不可避免地牺牲韧性和焊接性能。本项目选用新型含铜纳米相强化高强度低合金钢为研究目标,通过成分设计和热机械处理工艺控制等措施,实现对纳米相尺寸、形态、结构、分布等参数的控制,同时兼顾对基体相显微结构的控制。对纳米相的形成及其对力学性能的影响进行深入认识,揭示纳米相形成热力学和动力学过程。阐明纳米相强化钢中纳米相强化和韧化机理以及强度提高对屈强比的影响机制。解决纳米相强化钢制备过程中成分优化、组织调控的关键技术和措施,为开发出高强度、高韧性具有优异的焊接性能的低屈强比低合金舰船结构提供理论基础。

项目摘要

传统钢的强化方式主要是利用碳强化、合金强化、细晶强化以及碳、氮化物弥散强化等方式。然而这些强化方式在提高钢的强度的同时,不可避免地牺牲韧性和焊接性能。设计新的强化相结构并理解其强化机制对于开发和优化新型纳米相强化高强钢具有重要的科学价值和意义。本项目选用新型含铜纳米相强化高强度低合金钢为研究目标,通过成分设计和热机械处理工艺控制等措施,实现了对纳米相尺寸、形态、结构、分布等参数的控制,同时兼顾对基体相显微结构的控制。研究了不同合金体系中(纳米相强化低合金高强度钢和含铜纳米相强化止裂钢)纳米相随成分和处理工艺的演变,阐明合金了复杂纳米相的形核、长大热、动力学机制。阐明了纳米相强化钢中纳米相强化和韧化机理以及强度提高对屈强比的影响机制。解决了纳米相强化钢制备过程中成分优化、组织调控的关键技术和措施,并开发出高强度、高韧性具有优异的焊接性能的低屈强比低合金舰船结构钢。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
4

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
5

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019

相似国自然基金

1

共格/非共格纳米相复合强化钢的析出机理和强化机制

批准号:51801169
批准年份:2018
负责人:焦增宝
学科分类:E0104
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

超高强度钢纳米相复合析出及强化机理

批准号:51571117
批准年份:2015
负责人:陈光
学科分类:E0104
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
3

高铬耐热钢的纳米析出相强化

批准号:50771059
批准年份:2007
负责人:殷凤仕
学科分类:E0104
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
4

时效初期微合金化钢纳米第二相析出及强化机制研究

批准号:51301102
批准年份:2013
负责人:胡丽娟
学科分类:E0101
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目