高硼高速钢相平衡热力学设计及硼碳化物硬质相形成机制研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 选题背景 | 第15-16页 |
| 1.2 高硼高速钢研究现状 | 第16-26页 |
| 1.2.1 凝固过程研究 | 第18-20页 |
| 1.2.2 析出相研究 | 第20-23页 |
| 1.2.3 微合金化研究 | 第23-24页 |
| 1.2.4 热处理研究 | 第24-25页 |
| 1.2.5 增强强韧性研究 | 第25-26页 |
| 1.3 析出相热力学设计 | 第26-31页 |
| 1.3.1 人工神经网络 | 第26-27页 |
| 1.3.2 CALPHAD相图计算 | 第27-29页 |
| 1.3.3 分子动力学模拟 | 第29页 |
| 1.3.4 第一性原理计算 | 第29-31页 |
| 1.4 研究目的及内容 | 第31-33页 |
| 第二章 实验材料和方法 | 第33-37页 |
| 2.1 材料设计方法 | 第33页 |
| 2.1.1 硼碳化物的第一性原理计算 | 第33页 |
| 2.1.2 相平衡热力学计算 | 第33页 |
| 2.2 实验材料及工艺 | 第33-34页 |
| 2.2.1 实验材料 | 第33-34页 |
| 2.2.2 熔炼工艺 | 第34页 |
| 2.3 表征方法 | 第34-36页 |
| 2.3.1 热力学性能分析 | 第34页 |
| 2.3.2 组织结构分析 | 第34-35页 |
| 2.3.3 力学性能分析 | 第35-36页 |
| 2.4 研究技术路线 | 第36-37页 |
| 第三章 多元系合金高硼高速钢的热力学设计 | 第37-79页 |
| 3.1 硼碳化物的第一性原理计算 | 第37-42页 |
| 3.1.1 能量稳定性分析 | 第37-39页 |
| 3.1.2 力学稳定性分析 | 第39-41页 |
| 3.1.3 析出相力学特性 | 第41-42页 |
| 3.2 析出相的热力学模型构建 | 第42-52页 |
| 3.2.1 相平衡条件 | 第42-45页 |
| 3.2.2 设计准则 | 第45-47页 |
| 3.2.3 热力学模型 | 第47-52页 |
| 3.3 合金元素对硼碳化物影响的相平衡设计 | 第52-74页 |
| 3.3.1 合金成分 | 第52-53页 |
| 3.3.2 析出相吉布斯自由能 | 第53-61页 |
| 3.3.3 硼碳化物析出量 | 第61-71页 |
| 3.3.4 基体中碳含量 | 第71-74页 |
| 3.4 实验研究 | 第74-76页 |
| 3.5 本章小结 | 第76-79页 |
| 第四章 高硼高速钢组织和力学性能研究 | 第79-103页 |
| 4.1 化学成分及制备 | 第79-80页 |
| 4.2 铸态组织分析 | 第80-86页 |
| 4.2.1 微观组织 | 第80-83页 |
| 4.2.2 硼碳化物物相分析 | 第83-84页 |
| 4.2.3 合金元素分布 | 第84-86页 |
| 4.3 热处理对微观组织的影响 | 第86-94页 |
| 4.3.1 热处理工艺制定 | 第86-87页 |
| 4.3.2 淬火温度对微观组织的影响 | 第87-90页 |
| 4.3.3 淬火组织中合金元素分布 | 第90-93页 |
| 4.3.4 回火温度对微观组织的影响 | 第93-94页 |
| 4.4 热处理对高硼高速钢力学性能的影响 | 第94-98页 |
| 4.4.1 淬火温度对高硼高速钢力学性能的影响 | 第94-96页 |
| 4.4.2 回火温度对高硼高速钢力学性能的影响 | 第96-97页 |
| 4.4.3 力学性能对比分析 | 第97-98页 |
| 4.5 摩擦磨损行为研究 | 第98-102页 |
| 4.6 本章小结 | 第102-103页 |
| 第五章 高硼高速钢凝固过程及析出相形成机制研究 | 第103-121页 |
| 5.1 凝固过程分析 | 第103-107页 |
| 5.1.1 平衡相图计算 | 第103-104页 |
| 5.1.2 液相中合金分布 | 第104-106页 |
| 5.1.3 相变温度分析 | 第106页 |
| 5.1.4 硬质相物相分析 | 第106-107页 |
| 5.2 初生奥氏体析出过程 | 第107-108页 |
| 5.3 共晶硼碳化物析出过程 | 第108-112页 |
| 5.3.1 共晶碳化物的微观形貌 | 第108-110页 |
| 5.3.2 共晶硼碳化物的生长方式 | 第110-111页 |
| 5.3.3 共晶硼碳化物的析出过程 | 第111-112页 |
| 5.4 二次硼碳化物析出过程 | 第112-118页 |
| 5.4.1 二次硼碳化物的微观形貌 | 第112-117页 |
| 5.4.2 二次硼碳化物的析出过程 | 第117-118页 |
| 5.5 本章小结 | 第118-121页 |
| 第六章 结论与展望 | 第121-123页 |
| 6.1 结论 | 第121-122页 |
| 6.2 创新点 | 第122页 |
| 6.3 展望 | 第122-123页 |
| 致谢 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 附录 A 高硼高速钢中硼碳物硬质相第一性原理计算 | 第135-149页 |
| 1 计算方法 | 第135-136页 |
| 2 硼碳化物热力学稳定性 | 第136-138页 |
| 3 硼碳化物力学稳定性及力学性能 | 第138-144页 |
| 4 硼碳化物键合分析 | 第144-146页 |
| 5 小结 | 第146-149页 |
| 附录 B 攻读博士学位期间发表论文目录 | 第149-151页 |
| 附录 C 攻读博士学位期间参与科研情况 | 第151-153页 |
| 附录 D 攻读博士学位期间所获奖励 | 第153页 |
