致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 引言 | 第14-16页 |
2 文献综述 | 第16-50页 |
2.1 汽车排气歧管用奥氏体耐热铸钢的应用背景 | 第16-37页 |
2.1.1 汽车排气歧管的服役环境 | 第16-20页 |
2.1.2 汽车排气歧管的失效模式 | 第20-21页 |
2.1.3 汽车排气歧管的使用材料 | 第21-29页 |
2.1.4 奥氏体耐热铸钢的合金设计 | 第29-37页 |
2.2 奥氏体钢的等温低周疲劳和热机械疲劳行为 | 第37-50页 |
2.2.1 热机械疲劳简介 | 第37-40页 |
2.2.2 高温疲劳的影响因素 | 第40-44页 |
2.2.3 高温疲劳的一般损伤机制 | 第44-50页 |
3 研究方案 | 第50-62页 |
3.1 研究目的和内容 | 第50-51页 |
3.2 研究对象 | 第51-52页 |
3.3 研究方法 | 第52-62页 |
3.3.1 材料制备 | 第52-53页 |
3.3.2 铸态组织表征 | 第53-54页 |
3.3.3 室温拉伸性能测试 | 第54-55页 |
3.3.4 氧化性能测试 | 第55页 |
3.3.5 氧化组织表征 | 第55-56页 |
3.3.6 高温疲劳性能测试 | 第56-59页 |
3.3.7 疲劳样品组织结构表征 | 第59-62页 |
4 高温长时热暴露对奥氏体耐热铸钢显微组织与室温拉伸性能的影响 | 第62-85页 |
4.1 热动力学计算 | 第62-66页 |
4.2 合金铸态组织 | 第66-71页 |
4.3 经950℃/1000 h热暴露后的显微组织 | 第71-75页 |
4.4 950℃/1000 h热暴露前、后的室温拉伸性能 | 第75-77页 |
4.5 950℃/1000 h热暴露前、后的室温拉伸断口和纵截面 | 第77-81页 |
4.6 分析与讨论 | 第81-84页 |
4.6.1 高温长时热暴露(950℃/1000 h)对显微组织的影响 | 第81-82页 |
4.6.2 高温长时热暴露(950℃/1000 h)对室温拉伸性能的影响 | 第82-84页 |
4.7 本章小结 | 第84-85页 |
5 初生碳(氮)化物形貌对奥氏体耐热铸钢高温氧化性能的影响 | 第85-107页 |
5.1 氧化样品重量变化 | 第86-88页 |
5.2 氧化层表面形貌及XRD相鉴定 | 第88-93页 |
5.3 氧化层截面组织 | 第93-99页 |
5.4 氧化物鉴定(FIB/TEM) | 第99-102页 |
5.5 分析与讨论 | 第102-106页 |
5.5.1 奥氏体耐热铸钢氧化膜的形成机制 | 第102-103页 |
5.5.2 奥氏体耐热铸钢的内氧化 | 第103-104页 |
5.5.3 奥氏体耐热铸钢中初生碳(氮)化物形貌等显微组织对氧化性能的影响 | 第104-106页 |
5.6 本章小结 | 第106-107页 |
6 初生碳(氮)化物形貌对奥氏体耐热铸钢高温疲劳性能的影响 | 第107-124页 |
6.1 疲劳寿命和应力响应 | 第107-110页 |
6.2 应力-应变关系 | 第110-111页 |
6.3 疲劳断口 | 第111-113页 |
6.4 纵截面组织 | 第113-117页 |
6.5 分析与讨论 | 第117-122页 |
6.5.1 初生Nb(C,N)形貌对奥氏体耐热铸钢950 ℃等温LCF性能的影响规律 | 第117-120页 |
6.5.2 奥氏体耐热铸钢的综合性能评估与筛选 | 第120-122页 |
6.6 本章小结 | 第122-124页 |
7 温度及应变幅对奥氏体耐热铸钢等温低周疲劳性能的影响 | 第124-159页 |
7.1 疲劳寿命与应力响应 | 第124-127页 |
7.2 应力-应变关系 | 第127-128页 |
7.3 表面裂纹和断口 | 第128-136页 |
7.4 纵截面裂纹 | 第136-141页 |
7.5 位错亚结构 | 第141-149页 |
7.6 分析与讨论 | 第149-157页 |
7.6.1 温度及应变幅对奥氏体耐热铸钢在600-950 ℃、等温LCF条件下循环应力响应行为与疲劳变形机制的影响规律 | 第150-153页 |
7.6.2 温度及应变幅对奥氏体耐热铸钢在600-950 ℃、等温LCF条件下疲劳裂纹萌生和扩展的影响规律 | 第153-156页 |
7.6.3 温度及应变幅对奥氏体耐热铸钢在600-950 ℃、等温LCF条件下疲劳寿命的影响规律 | 第156-157页 |
7.7 本章小结 | 第157-159页 |
8 应变范围对奥氏体耐热铸钢热机械疲劳性能的影响 | 第159-187页 |
8.1 样品测试条件 | 第159-161页 |
8.2 疲劳寿命与应力响应 | 第161-162页 |
8.3 应力-应变关系 | 第162-165页 |
8.4 表面裂纹和断口 | 第165-168页 |
8.5 纵截面裂纹 | 第168-171页 |
8.6 位错亚结构 | 第171-179页 |
8.7 分析与讨论 | 第179-186页 |
8.7.1 奥氏体耐热铸钢在不同机械应变范围OP-TMF加载条件下的变形机制、力学响应和损伤机制 | 第179-184页 |
8.7.2 奥氏体耐热铸钢在等温LCF与变温OP-TMF加载条件下疲劳行为及其损伤机制的关联与差异 | 第184-186页 |
8.8 本章小结 | 第186-187页 |
9 高温保载对于奥氏体耐热铸钢高温疲劳性能的影响 | 第187-216页 |
9.1 高温保载对于奥氏体耐热铸钢等温低周疲劳性能的影响 | 第188-195页 |
9.1.1 样品测试条件 | 第188-189页 |
9.1.2 疲劳寿命与应力响应 | 第189-191页 |
9.1.3 应力-应变关系 | 第191页 |
9.1.4 表面裂纹和断口 | 第191-193页 |
9.1.5 纵截面裂纹 | 第193-194页 |
9.1.6 位错亚结构 | 第194-195页 |
9.2 高温保载对于奥氏体耐热铸钢热机械疲劳性能的影响 | 第195-209页 |
9.2.1 样品测试条件 | 第195-197页 |
9.2.2 疲劳寿命与应力响应 | 第197-201页 |
9.2.3 应力-应变-时间-温度关系 | 第201-203页 |
9.2.4 表面裂纹 | 第203页 |
9.2.5 纵截面裂纹 | 第203-206页 |
9.2.6 位错亚结构 | 第206-209页 |
9.3 分析与讨论 | 第209-214页 |
9.3.1 高温保载对于等温LCF性能及其损伤机制的影响规律 | 第209-212页 |
9.3.2 高温保载对于OP-TMF性能及其损伤机制的影响规律 | 第212-214页 |
9.4 本章小结 | 第214-216页 |
10 高温疲劳寿命预测方法在奥氏体耐热铸钢中的适用性研究 | 第216-235页 |
10.1 唯象方法 | 第217-227页 |
10.1.1 Manson-Coffin法以及Manson-Coffin-Basquin法 | 第217-224页 |
10.1.2 应变能密度法 | 第224-227页 |
10.2 线性损伤累积方法 | 第227-229页 |
10.3 分析与讨论 | 第229-233页 |
10.3.1 唯象的疲劳寿命预测方法在奥氏体耐热铸钢中的适用性 | 第229-231页 |
10.3.2 Sehitoglu疲劳寿命预测方法在奥氏体耐热铸钢中的适用性 | 第231-233页 |
10.4 本章小结 | 第233-235页 |
11 结论 | 第235-238页 |
12 创新点 | 第238-240页 |
13 工作展望 | 第240-242页 |
参考文献 | 第242-261页 |
作者简历及在学研究成果 | 第261-266页 |
学位论文数据集 | 第266页 |