| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 热处理设备 | 第11-12页 |
| 1.3 热处理炉温控技术分类 | 第12-18页 |
| 1.3.1 基于单片机的温控技术 | 第12-14页 |
| 1.3.2 基于PLC的温控技术 | 第14-18页 |
| 1.3.2.1 PLC简介 | 第14-15页 |
| 1.3.2.2 PLC硬件 | 第15-17页 |
| 1.3.2.3 PLC温控系统 | 第17-18页 |
| 1.4 等温淬火球墨铸铁(Austempered ductile iron, ADI) | 第18-21页 |
| 1.4.1 发展背景 | 第18页 |
| 1.4.2 工艺过程 | 第18-19页 |
| 1.4.3 相变原理 | 第19-20页 |
| 1.4.4 力学性能 | 第20-21页 |
| 1.4.4.1 ADI与DI的力学性能比较 | 第20页 |
| 1.4.4.2 力学性能的影响因素 | 第20-21页 |
| 1.4.4.2.1 石墨的影响 | 第20-21页 |
| 1.4.4.2.2 基体组织的影响 | 第21页 |
| 1.5 等温淬火新工艺 | 第21-25页 |
| 1.5.1 两步法等温处理 | 第22-23页 |
| 1.5.2 双相亚温等温处理 | 第23-24页 |
| 1.5.3 淬火-分配工艺(Quenching and partitioning process, Q-P) | 第24-25页 |
| 1.6 课题的研究意义及主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.6.1 课题的研究意义 | 第25页 |
| 1.6.2 课题的研究内容 | 第25-26页 |
| 第二章 基于PLC的ADI温控系统的设计 | 第26-37页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 热处理炉的系统组成及原理 | 第26-27页 |
| 2.3 PLC温度控制系统原理 | 第27-28页 |
| 2.4 PLC温控系统设计 | 第28-36页 |
| 2.4.1 控制方案 | 第28页 |
| 2.4.2 硬件选型 | 第28-29页 |
| 2.4.3 温控过程动作设计 | 第29-30页 |
| 2.4.4 PLC输入、输出外设设计 | 第30-32页 |
| 2.4.5 程序设计 | 第32-36页 |
| 2.4.5.1 PLC输入、输出端口分配 | 第32页 |
| 2.4.5.2 PLC温度控制触摸屏设计 | 第32-33页 |
| 2.4.5.3 PLC的程序设计 | 第33-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 实验材料、设备及方法 | 第37-44页 |
| 3.1 实验材料 | 第37页 |
| 3.2 试验设备 | 第37-38页 |
| 3.3 PLC温控热处理工艺 | 第38-40页 |
| 3.4 性能测试 | 第40-41页 |
| 3.4.1 拉伸试验 | 第40页 |
| 3.4.2 弯曲试验 | 第40页 |
| 3.4.3 疲劳试验 | 第40-41页 |
| 3.4.4 硬度测试 | 第41页 |
| 3.4.4.1 洛氏硬度测试 | 第41页 |
| 3.4.4.2 布氏硬度测试 | 第41页 |
| 3.4.4.3 维氏硬度测试 | 第41页 |
| 3.5 显微组织观察及检测 | 第41-44页 |
| 3.5.1 试样制备及光学显微镜(OM)观察 | 第41页 |
| 3.5.1.1 制样 | 第41页 |
| 3.5.1.2 观察 | 第41页 |
| 3.5.2 球墨铸铁中石墨球的定量分析 | 第41-43页 |
| 3.5.3 扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析仪(EDS)观察和测定 | 第43页 |
| 3.5.4 X射线衍射的分析测定 | 第43-44页 |
| 第四章 PLC温控下ADI原始显微组织及力学性能的研究 | 第44-52页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 PLC温控工艺一的显微组织 | 第44-50页 |
| 4.2.1 基体组织 | 第44-46页 |
| 4.2.2 石墨的分布及形态 | 第46-50页 |
| 4.2.2.1 石墨球的光学显微观察 | 第46-47页 |
| 4.2.2.2 石墨球的形态参数计算分析 | 第47-50页 |
| 4.3 PLC温控工艺一的力学性能 | 第50-51页 |
| 4.3.1 显微硬度 | 第50页 |
| 4.3.2 拉伸性能 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 PLC温控下新型合金化ADI显微组织及力学性能的研究 | 第52-71页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 PLC温控工艺二的显微组织及力学性能 | 第52-64页 |
| 5.2.1 显微组织 | 第52-56页 |
| 5.2.1.1 OM | 第52-54页 |
| 5.2.1.2 SEM | 第54-56页 |
| 5.2.2 EDS 分析 | 第56-57页 |
| 5.2.3 XRD测定及分析 | 第57-58页 |
| 5.2.4 新型ADI等温转变机理 | 第58-60页 |
| 5.2.5 力学性能 | 第60-64页 |
| 5.2.5.1 硬度 | 第60-61页 |
| 5.2.5.2 弯曲性能 | 第61-62页 |
| 5.2.5.3 弯曲性能 | 第62-64页 |
| 5.3 PLC温控工艺三的显微组织及力学性能 | 第64-68页 |
| 5.3.1 显微组织 | 第64-65页 |
| 5.3.2 XRD测定和分析 | 第65-66页 |
| 5.3.3 力学性能 | 第66-67页 |
| 5.3.4 拉伸断口 | 第67-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-71页 |
| 第六章 PLC温控下新型非合金化ADI显微组织及力学性能的研究 | 第71-86页 |
| 6.1 引言 | 第71页 |
| 6.2 PLC温控工艺四的显微组织及力学性能 | 第71-85页 |
| 6.2.1 显微组织 | 第71-74页 |
| 6.2.1.1 OM | 第71-72页 |
| 6.2.1.2 SEM | 第72-74页 |
| 6.2.2 硬度及拉伸性能 | 第74-77页 |
| 6.2.3 XRD测定与分析 | 第77-78页 |
| 6.2.4 拉伸断口 | 第78-80页 |
| 6.2.5 拉伸裂纹扩展机理 | 第80-82页 |
| 6.2.6 疲劳性能 | 第82-85页 |
| 6.2.6.1 高应力低周疲劳行为 | 第82-83页 |
| 6.2.6.2 疲劳断口 | 第83-85页 |
| 6.3 本章小结 | 第85-86页 |
| 第七章 PLC温控系统对ADI显微组织及力学性能的影响 | 第86-90页 |
| 7.1 引言 | 第86页 |
| 7.2 PLC温控系统对ADI显微组织的影响 | 第86-87页 |
| 7.3 PLC温控系统对ADI拉伸性能的影响 | 第87-88页 |
| 7.4 PLC温控系统对ADI拉伸断口的影响 | 第88-89页 |
| 7.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第八章 结论与展望 | 第90-92页 |
| 8.1 总结 | 第90-91页 |
| 8.2 展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第103-104页 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的专利 | 第104-105页 |
| 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第105-106页 |
