【正文】 來(lái)說(shuō)，氮元素的作用在高溫回火下就有很大的下降。因?yàn)殄i與硫能形成熔點(diǎn)為1620℃的MnS,MnS在高溫時(shí)有一定的塑性，因此可以避免鋼的熱脆現(xiàn)象。在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。在鉻含量較高的合金鋼中鉻有使碳化物分散孤立分布的趨勢(shì)。這種硬度的提高可以持續(xù)到500℃，但是它對(duì)于二次硬化過(guò)程沒(méi)有明顯的效果。錳：錳元素與鎳元素有相似的作用，雖然它不是強(qiáng)奧氏體形成元素，錳能清除鋼中的FeO，改善鋼的品質(zhì)，降低鋼的脆性；錳與硫化合生成MnS，消除硫的有害作用，改善鋼的熱加工性能。a. 深度凈化,控制弱化源在鋼潔凈度不斷提高的今天，稀土元素在鋼中的作用將更好的得到發(fā)揮，稀土在鋼中的凈化作用主要表現(xiàn)在：可深度的降低氧和硫的含量[6]。它們與鋼液反應(yīng)能形成微細(xì)質(zhì)點(diǎn)，而成為凝固過(guò)程中的非自發(fā)形核核心，降低了形核功，增大了形核率。二次枝晶間距的大小將影響顯微偏析、夾雜及疏松，因而對(duì)機(jī)械性能產(chǎn)生影響。稀土元素的微合金強(qiáng)化作用日益突出稀土的微合金化包括微量稀土元素的固溶強(qiáng)化，稀土元素與其他溶質(zhì)元素或化合物的交作用、稀土原子的存在狀態(tài)(原子、夾雜物或化合物)大小、形狀和分布，特別是在晶界的偏聚，以及稀土對(duì)鋼表面和基體組織結(jié)構(gòu)的影響等。美國(guó)海軍在航空母艦的F／A～18型戰(zhàn)斗機(jī)的起落架上，已采用AerMetl00臺(tái)金取代300M合金。第二章 Y元素對(duì)Aermet100不銹鋼的組織的影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程：樣品制備→固溶處理→擠壓→固溶處理→深冷處理→時(shí)效處理→打磨→打硬度→打磨、拋光→XRD分析→腐蝕→SEM分析→超景深拍照分析→性能測(cè)試→觀察分析。母合金切割為約重為80g的小塊，加入WK2非自耗真空電弧爐中重熔。合金進(jìn)行熱處理的主要目的是改善合金的機(jī)械以及力學(xué)性能，得到良好的綜合性能。本實(shí)驗(yàn)中試樣分為三批，首先在1000℃下保溫一小時(shí)進(jìn)行固溶處理，空冷。用SSX816箱式電阻爐進(jìn)行時(shí)效處理，實(shí)驗(yàn)方案如下：表21 熱處理工藝Table21 heat treatment process實(shí)驗(yàn)材料時(shí)效溫度/℃保溫時(shí)間/h冷卻方式第一批4675空冷第二批4825空冷第三批5005空冷℃/T保溫時(shí)間（5h） 空冷Time/h圖21熱處理流程Figure 21 The heat treatment process首先用5001500號(hào)砂紙?jiān)谒C(jī)上進(jìn)行粗磨、細(xì)磨后在P2型金相試樣拋光機(jī)上進(jìn)行粗拋和精拋，直至試樣表面在顯微鏡下觀察沒(méi)有明顯的劃痕為止。然后再在拋光機(jī)上拋除沾染在試樣表面的雜質(zhì)，并用10%的硝酸酒精腐蝕劑進(jìn)行腐蝕，腐蝕時(shí)間因試樣成分不同在15s30s之間變化，腐蝕完成后用水沖洗然后再用酒精清洗，清洗完成后用吹風(fēng)機(jī)吹干，然后用日本電子JSM6480掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行組織觀察。（b）%。與原始組織相比較，從上圖中可以看出，%%的過(guò)程中，MC型碳化物的析出在增加，馬氏體晶粒大小有所下降，而當(dāng)Y元素含量由01%%、%時(shí)，合金組織中析出了M2C型碳化物，馬氏體組織晶粒大小較小。圖24 Aermet100原始組織的XRD圖譜Figure24 XRD pattern of original organization of Aermet100圖25 %的Aermet100合金XRD圖譜Figure25 XRD pattern of Aermet100 with % Y圖26 %的Aermet100合金XRD圖譜Figure 26 XRD pattern of Aermet100 with % Y圖27 %的Aermet100合金XRD圖譜Figure27 XRD pattern of Aermet100 with % Y通過(guò)分析可知在最高峰為馬氏體，其衍射角2θ為82176。176?？梢缘弥?，AerMet100合金中包含的物相有馬氏體和奧氏體。（c）%。 TEM分析ba c圖29透射電子顯微鏡下Aermet100合金組織的微觀圖像Figure 29 The microstructure of Aermet100 at the TEM上圖（a）%Y元素的Aermet100合金微觀組織圖像，圖（b）%元素的Aermet100合金微觀組織圖像，圖（c）為不添加Y元素的Aermet100合金微觀組織圖像。%時(shí)AerMet100合金的硬度達(dá)到了最高值。第三章 Y元素含量對(duì)Aermet100合金力學(xué)性能的影響材料的力學(xué)性能主要有合金的微觀組織決定，而微觀組織除了元素的影響外在很大程度上有熱處理工藝來(lái)決定。在試樣表面不同的地方用壓頭打35個(gè)的硬度值，然后求出其平均值，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。增幅近10%。（3）將原始試樣、%Y、%Y、%Y、%Y、%Y的Aermet100合金在1000℃下固溶處理1小時(shí)后進(jìn)行空冷，然后置于液氮中進(jìn)行進(jìn)一步奧氏體轉(zhuǎn)變，然后在500℃下保溫5小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理，空冷后測(cè)試其硬度值，并描繪出其硬度曲線。（2） 在某一范圍能增加Y元素含量會(huì)促進(jìn)合金析出M2C型碳化物，并且其尺寸小分部均勻，使得基體得到彌散強(qiáng)化作用，然而當(dāng)Y元素含量增加到一個(gè)臨界值后隨著Y元素含量的繼續(xù)增加，析出的碳化物類型會(huì)逐漸由M2C型向MC型轉(zhuǎn)化，此時(shí)析出物尺寸增大，并且分部不均勻，導(dǎo)致了材料的硬度及強(qiáng)度下降，是的綜合力學(xué)性能下降[39]。%時(shí)硬度達(dá)到最高值，%的情況下得到最大值。綜合Y元素對(duì)Aermet100合金力學(xué)性能的影響可以看出，適當(dāng)?shù)奶砑覻元素，將會(huì)對(duì)合金產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用，進(jìn)而使得合金獲得良好的綜合力學(xué)性能，故要與實(shí)際的工作條件相結(jié)合，合理的選用恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に噥?lái)進(jìn)行對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。（3） 隨著Y元素含量增加，在臨界點(diǎn)以內(nèi)，碳化物的含量增加，Aermet100合金的硬度隨著碳化物含量的增加而升高，而后又由于碳化物類型的改變而下降，這與力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在周鵬杰老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在此，向周老師鞠躬致敬！在畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)期間，得到了學(xué)校老師和同學(xué)們的大力支持。ericher, L. Aranda. Experimental and thermodynamic study of tantalumcontaining ironbase alloys reinforced by carbides: Part II —Case of (Fe, Ni, Cr)base austenitic steels, Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry 31 (2007) 361–369.[33] DAOMING LI, RICHARD P. GANGLOFF, and JOHN R. SCULLY. Hydrogen Trap States in UltrahighStrength AERMET 100 Steel, 864—VOLUME 35A, MARCH 2004 METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A.[34] WANG Mingjia, CHEN Le, WANG Zixi, BAO Er. Influence of rare earth elements on solidification behavior of a high speed steel for roll using differential scanning calorimetry, JOURNAL OF RARE EARTHS, Vol. 29, No. 11, Nov. 2011, P. 1089. [35] Warren M. Garrison Jr. ,James L. Maloney. Lanthanum additions and the toughness of ultrahigh strength steels and the determination [36] Michael D. Mulholland and David N. 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