| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| ·本课题的工程背景 | 第15-16页 |
| ·低温用奥氏体钢的发展 | 第16-21页 |
| ·传统低温用钢及其性能特点 | 第16-18页 |
| ·Fe-Mn及Fe-Cr-Mn系奥氏体钢的研究及发展概况 | 第18-20页 |
| ·氮强化高锰奥氏体低温钢的国内外研究现状 | 第20-21页 |
| ·高锰奥氏体钢低温沿晶脆性及其抑制方法研究的回顾 | 第21-23页 |
| ·高锰奥氏体钢低温沿晶脆性 | 第21-23页 |
| ·抑制高锰奥氏体钢低温沿晶脆性的方法 | 第23页 |
| ·晶界偏聚及其对沿晶脆性的影响 | 第23-27页 |
| ·溶质原子晶界偏聚机制的研究进展 | 第23-25页 |
| ·原子偏聚引发沿晶断裂的物理本质及理论模型 | 第25-27页 |
| ·含氮奥氏体钢的焊接 | 第27-30页 |
| ·含氮奥氏体钢的电弧焊 | 第28-29页 |
| ·含氮奥氏体钢的其它焊接方法 | 第29-30页 |
| ·研究内容及目标 | 第30-31页 |
| 第2章 Fe-38Mn奥氏体合金晶界掺杂效应理论预测 | 第31-55页 |
| ·引言 | 第31-32页 |
| ·相关基本概念和基础理论简介 | 第32-37页 |
| ·晶界重位点阵模型 | 第32-33页 |
| ·电子结构理论基础 | 第33-37页 |
| ·计算方法和计算过程 | 第37-42页 |
| ·Fe-38Mn奥氏体合金表面及界面的原子结构模型的构建 | 第37-39页 |
| ·计算方法的选择及计算过程 | 第39-42页 |
| ·CASTEP软件简介 | 第42-43页 |
| ·计算结果及分析 | 第43-54页 |
| ·锰原子在Fe-38Mn合金晶体点阵中的占位对体系总能量的影响 | 第43-44页 |
| ·Fe-38Mn合金中原子偏聚效应的计算结果 | 第44-51页 |
| ·讨论 | 第51-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 Fe-38Mn奥氏体合金低温沿晶脆性产生原因及抑制方法的试验研究 | 第55-85页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·试验材料的制备与试验方法 | 第55-58页 |
| ·试验用钢成分设计 | 第55-56页 |
| ·试验材料制备及热处理工艺 | 第56-57页 |
| ·试验方法 | 第57-58页 |
| ·试验结果及分析 | 第58-68页 |
| ·化学成分分析结果 | 第58-59页 |
| ·夹杂物分析结果 | 第59-61页 |
| ·系列冲击试验与断口分析结果 | 第61-63页 |
| ·杂质和溶质原子偏聚的分析结果 | 第63-68页 |
| ·真空熔炼Fe-38Mn奥氏体合金低温沿晶脆性的本质原因 | 第68-70页 |
| ·电渣重熔抑制Fe-38Mn奥氏体合金低温沿晶脆性的冶金因素 | 第70-77页 |
| ·电渣重熔过程中化学成分的变化 | 第70-73页 |
| ·电渣重熔对Fe-38Mn奥氏体合金低温沿晶脆性抑制作用的原因 | 第73-74页 |
| ·电渣重熔过程中夹杂物的变化及其对性能的影响 | 第74-75页 |
| ·电渣重熔Fe-38Mn奥氏体合金的拉伸性能 | 第75-77页 |
| ·热处理对Fe-38Mn奥氏体合金低温冲击吸收能的影响 | 第77-81页 |
| ·冷却方式对低温冲击吸收能的影响 | 第77-79页 |
| ·时效温度对低温冲击吸收能的影响 | 第79-80页 |
| ·热处理对低温冲击吸收能影响的讨论 | 第80-81页 |
| ·氮对Fe-38Mn奥氏体合金低温冲击吸收能的影响 | 第81-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第4章 氮强化高锰奥氏体低温钢的组织与力学行为 | 第85-111页 |
| ·引言 | 第85-86页 |
| ·试验材料及试验方法 | 第86-89页 |
| ·试验用钢的成分设计 | 第86页 |
| ·试验用钢的制备 | 第86页 |
| ·热处理工艺试验方案 | 第86-87页 |
| ·低温力学性能测试 | 第87-88页 |
| ·断口微观形貌及变形区微结构观察 | 第88-89页 |
| ·夹杂物及组织稳定性分析 | 第89页 |
| ·化学成分和夹杂物分析结果 | 第89-91页 |
| ·化学成分分析结果 | 第89页 |
| ·夹杂物分析结果 | 第89-91页 |
| ·热处理对ESR氮强化高锰奥氏体钢低温冲击吸收能的影响 | 第91-95页 |
| ·固溶温度对低温冲击吸收能的影响 | 第91-93页 |
| ·时效温度对低温冲击吸收能的影响 | 第93-95页 |
| ·低温力学性能测试结果及分析 | 第95-102页 |
| ·冲击试验结果及分析 | 第95-97页 |
| ·拉伸试验结果及分析 | 第97-100页 |
| ·低温断裂韧度及断口特征 | 第100-102页 |
| ·ESR氮强化高锰奥氏体钢的形变硬化行为 | 第102-110页 |
| ·应变硬化率及应变硬化指数的确定 | 第102-106页 |
| ·关于ESR钢应变硬化行为的讨论 | 第106-110页 |
| ·低温下变形时的组织稳定性 | 第110页 |
| ·本章小结 | 第110-111页 |
| 第5章 氮强化高锰奥氏体低温钢的焊接性能 | 第111-130页 |
| ·引言 | 第111页 |
| ·试验方案及试验方法 | 第111-114页 |
| ·焊接试验过程 | 第111-113页 |
| ·焊缝金属成分分析 | 第113页 |
| ·焊接接头的力学性能测试 | 第113-114页 |
| ·焊接接头组织及断口形貌观察 | 第114页 |
| ·焊缝及热影响区组织稳定性分析 | 第114页 |
| ·焊接接头缺陷检查 | 第114页 |
| ·静态焊接试验结果及分析 | 第114-117页 |
| ·保护气氛中不同氮气添加比例时焊缝金属的氮含量 | 第114-116页 |
| ·不同焊接电流时的焊缝金属氮含量 | 第116页 |
| ·不同焊接时间时的焊缝金属氮含量 | 第116-117页 |
| ·关于焊接过程中氮的吸收和逸出行为的讨论 | 第117-121页 |
| ·焊接过程中氮的吸收和逸出行为物理模型 | 第117-118页 |
| ·焊接工艺参数对焊缝中氮的吸收和逸出行为的影响艰 | 第118-121页 |
| ·焊接性试验结果及焊接性初步评价 | 第121-129页 |
| ·焊缝化学成分分析结果 | 第121-122页 |
| ·焊接接头组织观察结果 | 第122-123页 |
| ·焊接接头硬度测试结果 | 第123-124页 |
| ·焊接接头77K力学性能与断口特征 | 第124-126页 |
| ·焊缝及热影响区组织稳定性分析结果 | 第126-127页 |
| ·焊接性分析及初步评价 | 第127-129页 |
| ·本章小结 | 第129-130页 |
| 结论 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-139页 |
| 攻读博士期间承担的科研任务与主要成果 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 作者简介 | 第142页 |