| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第13-15页 |
| 2 文献综述 | 第15-52页 |
| 2.1 汽车相关环保政策的发展和排气技术的革新 | 第15-18页 |
| 2.2 汽车排气系统热端部件用材料概述 | 第18-22页 |
| 2.2.1 排气系统热端部件的服役环境和失效形式 | 第18-20页 |
| 2.2.2 排气系统热端部件用新材料开发的性能要求 | 第20-21页 |
| 2.2.3 排气系统热端部件用材料的发展历程 | 第21-22页 |
| 2.3 奥氏体耐热钢的传统强化方法和机理 | 第22-37页 |
| 2.3.1 单相奥氏体强化 | 第23-25页 |
| 2.3.2 应变硬化 | 第25-26页 |
| 2.3.3 固溶强化 | 第26-28页 |
| 2.3.4 晶粒尺寸强化 | 第28-30页 |
| 2.3.5 析出相强化 | 第30-37页 |
| 2.4 奥氏体耐热铸钢的研究现状 | 第37-47页 |
| 2.4.1 HK/HP及其改性合金 | 第37-41页 |
| 2.4.2 CF8C-Plus合金 | 第41-42页 |
| 2.4.3 HERCUNITE系列合金 | 第42-44页 |
| 2.4.4 其它排气部件用奥氏体耐热铸钢 | 第44-47页 |
| 2.5 研究目的、内容与主要创新点 | 第47-52页 |
| 2.5.1 研究目的与内容 | 第47-49页 |
| 2.5.2 创新点 | 第49-52页 |
| 3 研究方案 | 第52-65页 |
| 3.1 技术路线 | 第52页 |
| 3.2 成分设计 | 第52-55页 |
| 3.3 研究方法 | 第55-65页 |
| 3.3.1 合金冶炼与铸造 | 第55-59页 |
| 3.3.2 力学性能测试 | 第59-60页 |
| 3.3.3 显微组织表征 | 第60-64页 |
| 3.3.4 CALPHAD模拟计算 | 第64-65页 |
| 4 Mo对奥氏体耐热铸钢组织与蠕变行为的影响 | 第65-98页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 实验结果 | 第65-89页 |
| 4.2.1 1000℃,50 MPa条件下的蠕变性能 | 第65-69页 |
| 4.2.2 铸态显微组织 | 第69-76页 |
| 4.2.3 蠕变断裂后的显微组织 | 第76-88页 |
| 4.2.4 热力学计算相图 | 第88-89页 |
| 4.3 分析讨论 | 第89-96页 |
| 4.3.1 Mo对铸态显微组织的影响 | 第90-92页 |
| 4.3.2 蠕变过程中的组织演变 | 第92-94页 |
| 4.3.3 Mo对1000℃,50 MPa条件下蠕变行为的影响 | 第94-96页 |
| 4.4 本章小结 | 第96-98页 |
| 5 W对奥氏体耐热铸钢组织和蠕变行为的影响 | 第98-130页 |
| 5.1 引言 | 第98-99页 |
| 5.2 实验结果 | 第99-121页 |
| 5.2.1 1000℃,50 MPa条件下的蠕变性能 | 第99-102页 |
| 5.2.2 铸态显微组织 | 第102-109页 |
| 5.2.3 蠕变断裂后的显微组织 | 第109-119页 |
| 5.2.4 热力学计算相图 | 第119-121页 |
| 5.3 分析讨论 | 第121-128页 |
| 5.3.1 W对铸态显微组织的影响 | 第122-124页 |
| 5.3.2 蠕变过程中的组织演变 | 第124-125页 |
| 5.3.3 W对1000℃,50 MPa条件下蠕变行为的影响 | 第125-128页 |
| 5.4 本章小结 | 第128-130页 |
| 6 高N奥氏体耐热铸钢的蠕变变形行为研究 | 第130-157页 |
| 6.1 引言 | 第130页 |
| 6.2 实验结果 | 第130-150页 |
| 6.2.1 1000℃,50 MPa条件下的蠕变性能 | 第130-134页 |
| 6.2.2 铸态显微组织 | 第134-138页 |
| 6.2.3 蠕变断裂后的显微组织 | 第138-149页 |
| 6.2.4 热力学计算相图 | 第149-150页 |
| 6.3 分析讨论 | 第150-156页 |
| 6.3.1 W对铸态显微组织的影响 | 第151-152页 |
| 6.3.2 蠕变过程中的组织演变 | 第152-153页 |
| 6.3.3 W对1000℃,50 MPa条件下蠕变行为的影响 | 第153-156页 |
| 6.4 本章小结 | 第156-157页 |
| 7 新型奥氏体耐热铸钢的合金设计与铸态组织研究 | 第157-178页 |
| 7.1 引言 | 第157-158页 |
| 7.2 基于CALPHAD的合金成分设计 | 第158-163页 |
| 7.2.1 析出相含量的模拟计算 | 第158-161页 |
| 7.2.2 奥氏体基体C、N浓度的模拟计算 | 第161-162页 |
| 7.2.3 四种实验合金的热力学计算相图 | 第162-163页 |
| 7.3 实验结果 | 第163-169页 |
| 7.3.1 NbC/Nb(C,N)的形貌与三种组织模型的建立 | 第163-165页 |
| 7.3.2 δ铁素体和(Cr,Fe)_(23)C_6的形貌与分布 | 第165-167页 |
| 7.3.3 宏观晶粒组织 | 第167-169页 |
| 7.4 分析讨论 | 第169-177页 |
| 7.4.1 N/C比对Nb(C,N)形貌、分布和含量的影响 | 第171-174页 |
| 7.4.2 N/C比对富Cr相形貌、分布和含量的影响 | 第174-175页 |
| 7.4.3 N/C比对宏观晶粒尺寸和形貌的影响 | 第175-176页 |
| 7.4.4 CALPHAD方法的应用前景 | 第176-177页 |
| 7.5 本章小结 | 第177-178页 |
| 8 新型奥氏体耐热铸钢的1000℃蠕变行为研究 | 第178-217页 |
| 8.1 引言 | 第178页 |
| 8.2 实验结果 | 第178-204页 |
| 8.2.1 1000℃,不同应力条件下的蠕变性能 | 第178-181页 |
| 8.2.2 蠕变断裂后的显微组织 | 第181-189页 |
| 8.2.3 蠕变过程中的位错组态和二次析出相 | 第189-199页 |
| 8.2.4 蠕变裂纹的形貌与分布 | 第199-204页 |
| 8.3 分析讨论 | 第204-215页 |
| 8.3.1 蠕变过程中的组织演变 | 第204-207页 |
| 8.3.2 蠕变应力对稳态蠕变速率的影响 | 第207-209页 |
| 8.3.3 1000℃,不同应力条件下的蠕变强化机制 | 第209-212页 |
| 8.3.4 1000℃,不同应力条件下蠕变断裂的失效机制 | 第212-214页 |
| 8.3.5 影响合金蠕变性能的主要因素 | 第214-215页 |
| 8.4 本章小结 | 第215-217页 |
| 9 新型奥氏体耐热铸钢的凝固行为与组织控制研究 | 第217-244页 |
| 9.1 引言 | 第217页 |
| 9.2 实验结果 | 第217-235页 |
| 9.2.1 合金中各相的凝固顺序模拟计算 | 第217-218页 |
| 9.2.2 定向凝固糊状区的组织演变 | 第218-227页 |
| 9.2.3 糊状区不同凝固阶段枝晶间液相的成分 | 第227-230页 |
| 9.2.4 定向凝固稳态生长区的组织演变 | 第230-232页 |
| 9.2.5 DSC分析 | 第232-235页 |
| 9.3 分析讨论 | 第235-242页 |
| 9.3.1 NbC/Nb(C,N)、δ铁素体和(Cr,Fe)_(23)C_6的形成机制 | 第236-239页 |
| 9.3.2 三种模型合金的凝固路径 | 第239-240页 |
| 9.3.3 抽拉速率对3C2N合金凝固行为的影响 | 第240-241页 |
| 9.3.4 CALPHAD计算与实验结果的对比分析 | 第241-242页 |
| 9.4 本章小结 | 第242-244页 |
| 10 工作展望 | 第244-246页 |
| 11 结论 | 第246-249页 |
| 参考文献 | 第249-264页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第264-269页 |
| 学位论文数据集 | 第269页 |
