高锰奥氏体钢的热疲劳性能与低温稳定性研究.doc

高锰奥氏体钢的热疲劳性能与低温稳定性研究
Thermal fatigue properties and the study on Low Temperature Stability of high manganese austenitic steels

1.39万字 35页 原创作品，已通过查重系统

目 录
摘要 I
Abstract II
引言 1
第一章 绪论 1
1.1不锈钢 1
1.1.1不锈钢的定义 1
1.1.2不锈钢的种类 1
1.1.3不锈钢的主要特性 2
1.1.4不锈钢的应用领域 4
1.2奥氏体不锈钢 5
1.2.1奥氏体不锈钢的定义 5
1.2.2奥氏体不锈钢的特点 5
1.2.3奥氏体不锈钢的性能 6
1.3热疲劳 6
1.3.1热疲劳产生的条件 6
1.3.2热疲劳的表现方式 7
1.3.3热疲劳的影响因素 7
1.4低温稳定性 8
1.5高Mn、高N奥氏体钢的热疲劳性能及低温稳定性的研究意义 9
第二章 实验材料与实验方法 10
2.1热疲劳实验方案 10
2.1.1热疲劳实验材料 10
2.1.2金属板材热疲劳实验方法 11
2.1.3热疲劳实验设备及仪器 12
2.2低温稳定性实验方法 12
2.2.1冷疲劳实验方案 12
2.2.1低温稳定性实验材料 12
2.2.3低温稳定性实验仪器 13
第三章 实验结果与分析 14
3.1热疲劳实验结果分析 14
3.1.1热疲劳实验结果 14
3.1.2热疲劳实验总结 17
3.2冷疲劳实验结果分析 18
3.2.1 冷疲劳实验结果 18
3.2.2补充实验 25
3.2.3冷疲劳实验总结 26
第四章 结论 27
致谢 28
参考文献 29



摘要 机械零件和工程构件的三种主要失效形式是断裂、腐蚀、磨损。其中，断裂是最严重的一种，而绝大多数断裂是因为疲劳引起的，在机械零部件失效总数中，疲劳失效占很大比重，且变温边界向更高上限温度和更低下限温度发展，由此造成零件和结构由交变温度造成的热疲劳破坏现象越来越严重。本课题根据Mn、N元素在钢中的作用，开发了高Mn、高N、低Ni奥氏体钢。本文主要通过实验的方式介绍了高Mn、高N奥氏体钢的热疲劳性能及低温稳定性，热疲劳实验在热疲劳实验机上进行，分别循环3000次、5000次、7000次后，观察V形缺口处是否有裂纹产生以及裂纹的扩展方式，并通过计算得出裂纹的长度，得出裂纹扩展的长度随着循环次数的增加而增大，且试样的厚度对裂纹长度的大小有一定的影响；冷疲劳实验在液氮温度（-196℃）下分别进行循环保温6h、12h、18h、24h、30h，实验结束后取出试样观察均未发现马氏体转变，说明高Mn、高N奥氏体钢的低温稳定性较好，在低温下组织较稳定。


关键词 奥氏体钢 低温稳定性 热疲劳 裂纹扩展