| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 大直径圆钢生产工艺国内外现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 大直径圆钢成型工艺 | 第13-14页 |
| 1.2.2 大直径圆钢热处理工艺 | 第14-15页 |
| 1.3 热处理数值模拟技术现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 热处理数值模拟技术概述 | 第15-16页 |
| 1.3.2 国内外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 2 42CrMo钢相变特性研究 | 第18-28页 |
| 2.1 相变基本理论 | 第18-21页 |
| 2.1.1 钢在加热时的组织转变 | 第18-19页 |
| 2.1.2 钢在冷却时的组织转变 | 第19页 |
| 2.1.3 相变动力学 | 第19-21页 |
| 2.2 相变动力学曲线 | 第21-23页 |
| 2.2.1 过冷奥氏体转变动力学曲线 | 第21-22页 |
| 2.2.2 CCT曲线的建立 | 第22-23页 |
| 2.3 热物理性能参数 | 第23-26页 |
| 2.3.1 热物理性能 | 第23-24页 |
| 2.3.2 各淬火相热物理性能参数的计算 | 第24-26页 |
| 2.4 硬度计算模型 | 第26-27页 |
| 2.4.1 硬度 | 第26页 |
| 2.4.2 各淬火相硬度的计算 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 综合表面换热系数计算 | 第28-38页 |
| 3.1 综合表面换热系数及求解方法 | 第28-30页 |
| 3.1.1 综合表面换热系数 | 第28页 |
| 3.1.2 反传热求解法及求解原理 | 第28-30页 |
| 3.2 温度采集系统设计 | 第30-33页 |
| 3.2.1 温度采集系统构成 | 第30-31页 |
| 3.2.2 硬件设计 | 第31-32页 |
| 3.2.3 软件设计 | 第32-33页 |
| 3.3 冷却温度测定试验 | 第33-35页 |
| 3.3.1 试验材料及装置 | 第33-34页 |
| 3.3.2 试验过程 | 第34页 |
| 3.3.3 结果与分析 | 第34-35页 |
| 3.4 综合表面换热系数的计算结果及分析 | 第35-36页 |
| 3.4.1 综合表面换热系数计算结果 | 第35-36页 |
| 3.4.2 冷却温度计算值与实测值对比 | 第36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-38页 |
| 4 42CrMo圆钢调质处理力学性能预测 | 第38-56页 |
| 4.1 42CrMo圆钢淬火过程数值模拟 | 第38-41页 |
| 4.1.1 淬火工艺 | 第38页 |
| 4.1.2 金属材料淬火过程的本构方程 | 第38-40页 |
| 4.1.3 有限元模型及参数设定 | 第40-41页 |
| 4.1.4 数值模拟计算过程 | 第41页 |
| 4.2 淬火数值模拟结果与分析 | 第41-49页 |
| 4.2.1 温度场分析 | 第42-44页 |
| 4.2.2 组织场分析 | 第44-46页 |
| 4.2.2.1 淬火马氏体 | 第44-45页 |
| 4.2.2.2 淬火硬度 | 第45-46页 |
| 4.2.3 应力—应变场分析 | 第46-49页 |
| 4.2.3.1 应力场 | 第46-48页 |
| 4.2.3.2 应变场 | 第48-49页 |
| 4.3 42CrMo钢回火力学性能计算模型 | 第49-51页 |
| 4.3.1 回火工艺 | 第50页 |
| 4.3.2 回火力学性能与淬火硬度的关系 | 第50-51页 |
| 4.4 回火力学性能计算结果与对比 | 第51-53页 |
| 4.4.1 表面与皮下1英寸处淬火组织与淬火硬度 | 第51-52页 |
| 4.4.2 计算结果与对比 | 第52-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-56页 |
| 5 42CrMo大直径圆钢调质处理工艺优化 | 第56-68页 |
| 5.1 工艺优化问题的提出 | 第56-57页 |
| 5.2 工艺参数分析 | 第57-61页 |
| 5.2.1 淬火温度的影响 | 第57-58页 |
| 5.2.2 淬火冷却时间的影响 | 第58-60页 |
| 5.2.2.1 空冷时间 | 第58-59页 |
| 5.2.2.2 水冷时间 | 第59页 |
| 5.2.2.3 淬火液冷却时间 | 第59-60页 |
| 5.2.3 淬火介质温度的影响 | 第60-61页 |
| 5.2.4 回火温度的影响 | 第61页 |
| 5.3 工艺数学模型的建立 | 第61-64页 |
| 5.3.1 淬火时间与淬火硬度的关系 | 第62-63页 |
| 5.3.2 回火力学性能与淬火硬度及回火温度的关系 | 第63-64页 |
| 5.4 多目标优化模型及计算流程图 | 第64-66页 |
| 5.4.1 多目标优化模型的建立 | 第64-65页 |
| 5.4.2 计算流程图 | 第65-66页 |
| 5.5 多目标优化结果及对比分析 | 第66-67页 |
| 5.5.1 优化前后热处理工艺方案分析 | 第66页 |
| 5.5.2 优化前后力学性能参数分析 | 第66-67页 |
| 5.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 全文总结 | 第68页 |
| 6.2 未来展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-78页 |
| 附录：硬度对照表 | 第78-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |