| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| Content | 第7-10页 |
| Chapter 1 Introduction | 第10-20页 |
| 1.1 Steel and welding | 第10页 |
| 1.2 Weld joint | 第10-11页 |
| 1.2.1 Weld metal | 第10-11页 |
| 1.2.2 The heat-affected zone | 第11页 |
| 1.3 Influencing Factors on the toughness of HAZ | 第11-12页 |
| 1.4 Acicular ferrite | 第12-13页 |
| 1.4.1 Introduction of acicular ferrite | 第12页 |
| 1.4.2 Role of acicular ferrite for crack initiation | 第12-13页 |
| 1.4.3 Influence of acicular ferrite on effective grain and crack propagation | 第13页 |
| 1.5 M/A constituent | 第13-16页 |
| 1.5.1 Formation of M/A constituent | 第13-14页 |
| 1.5.2 Type and properties of M/A constituents | 第14页 |
| 1.5.3 Factors affecting the formation and properties of M/A constituents | 第14-15页 |
| 1.5.3.1 Chemical composition of steel | 第14页 |
| 1.5.3.2 Peak temperature | 第14-15页 |
| 1.5.3.3 Cooling rate | 第15页 |
| 1.5.4 Influence of M/A constituents on the fracture mechanism | 第15-16页 |
| 1.6 Grain size | 第16-18页 |
| 1.6.1 Grain coarsening | 第17页 |
| 1.6.2 Coarsening inhibited by particles | 第17-18页 |
| 1.7 Effect of Nb in heat-affected zone on the properties | 第18页 |
| 1.8 Toughness improvement mechanisms of the CGHAZ | 第18-19页 |
| 1.9 The purpose of this work | 第19-20页 |
| Chapter 2 Experimental procedures | 第20-23页 |
| 2.1 Chemical composition of the investigated steel | 第20页 |
| 2.2 Simulation of the weld heat affected zone | 第20-21页 |
| 2.3 Optical microscopy | 第21页 |
| 2.4 Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy | 第21-22页 |
| 2.6 Impact toughness test of the simulated HAZ zone | 第22-23页 |
| Chapter 3 Effect of heat input on impact toughness of coarse-grained heat-affected zone in the steel containing low-level Nb | 第23-31页 |
| 3.1 Introduction | 第23页 |
| 3.2 Results | 第23-28页 |
| 3.2.1 Microstructures and austenite grain size | 第23-24页 |
| 3.2.2 M/A constituent | 第24-25页 |
| 3.2.3 Crystallographic grain size and grain boundary misorientation | 第25-27页 |
| 3.2.4 Carbide precipitation | 第27页 |
| 3.2.5 Impact toughness | 第27-28页 |
| 3.3 Discussion | 第28-29页 |
| 3.3.1 Effect of heat input on microstructure coarsening | 第28页 |
| 3.3.2 Effect of heat input on the formation of M/A constituent | 第28-29页 |
| 3.3.3 Effect of heat input on the formation of acicular ferrite | 第29页 |
| 3.4 Conclusions | 第29-31页 |
| Chapter 4 Effect of heat input on impact toughness of coarse-grained heat-affected zone in the steel containing high-level Nb | 第31-37页 |
| 4.1 Introduction | 第31页 |
| 4.2 Results | 第31-35页 |
| 4.2.1 Microstructures and austenite grain size | 第31-32页 |
| 4.2.2 M/A constituent | 第32-33页 |
| 4.2.3 Crystallographic grain size and grain boundary misorientation | 第33-34页 |
| 4.2.4 Impact toughness | 第34-35页 |
| 4.3 Discussion | 第35-36页 |
| 4.3.1 Effect of heat input on microstructure coarsening | 第35页 |
| 4.3.2 Effect of heat input on the formation of M/A constituent | 第35页 |
| 4.3.3 Effect of heat input on the grain boundary misorientation | 第35-36页 |
| 4.4 Conclusions | 第36-37页 |
| Chapter 5 Effect of Nb content on impact toughness of coarse grained heat-affected zone under low heat input | 第37-45页 |
| 5.1 Introduction | 第37页 |
| 5.2 Results | 第37-42页 |
| 5.2.1 Microstructures and austenite grain size | 第37-38页 |
| 5.2.2 M/A constituent | 第38-39页 |
| 5.2.3 Crystallographic grain size and grain boundary misorientation | 第39-41页 |
| 5.2.4 Precipitation particle | 第41-42页 |
| 5.2.5 Impact toughness | 第42页 |
| 5.3 Discussion | 第42-44页 |
| 5.3.1 Effect of Nb on microstructure coarsening | 第42页 |
| 5.3.2 Effect of Nb on the formation of M/A constituent | 第42-43页 |
| 5.3.3 Effect of Nb on the formation of acicular ferrite | 第43页 |
| 5.3.4 Effect of heat input on the grain boundary misorientation | 第43-44页 |
| 5.4 Conclusions | 第44-45页 |
| Chapter 6 Effect of Nb content on impact toughness of coarse-grained heat-affected zone under large heat input | 第45-50页 |
| 6.1 Introduction | 第45页 |
| 6.2 Results | 第45-48页 |
| 6.2.1 Microstructures and austenite grain size | 第45-46页 |
| 6.2.2 M/A constituents | 第46-47页 |
| 6.2.3 Crystallographic grain size and grain boundary misorientation | 第47-48页 |
| 6.2.4 Impact toughness | 第48页 |
| 6.3 Discussion | 第48-49页 |
| 6.4 Conclusions | 第49-50页 |
| Chapter 7 Future Work | 第50-51页 |
| Reference | 第51-55页 |
| Acknowledgements | 第55-56页 |
| Publications | 第56页 |
