【正文】 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。（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。%時(shí)硬度達(dá)到最高值，%的情況下得到最大值。（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。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。%時(shí)AerMet100合金的硬度達(dá)到了最高值。（c）%。176。與原始組織相比較，從上圖中可以看出，%%的過程中，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。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。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。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。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。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。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]。這種硬度的提高可以持續(xù)到500℃，但是它對(duì)于二次硬化過程沒有明顯的效果。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。氮：氮元素與碳元素有著基本上相同的作用，都會(huì)提高馬氏體硬度和二次硬化作用，但是相對(duì)于碳來說，氮元素的作用在高溫回火下就有很大的下降。106時(shí)，斷裂韌度達(dá)到178．2 MPam，但對(duì)目前工業(yè)化生產(chǎn)而言，也不是總能夠達(dá)到的這樣，控制鋼中殘余雜質(zhì)元素的存在形式、使其對(duì)韌性的破壞作用降到最低就成為AerMetl00鋼研究的重要方面。文中得出結(jié)論，不同軋制溫度、不同冷卻條件下，隨著軋制溫度的下降鋼的強(qiáng)度有所增加，其延伸率有增加的趨勢(shì)，并且水冷+空冷的方式效果比單一的水冷要好[10]。李志、趙振業(yè)在AerMet100鋼的研究與發(fā)展一文中研究了雜質(zhì)元素和微量元素對(duì)合金斷裂韌度的危害以不同的熱處理工藝形成的逆轉(zhuǎn)變奧氏體對(duì)斷裂韌度產(chǎn)生的影響。瑞典的Avesta公司在耐熱鋼中加入了適量的混合稀土元素，成功的開發(fā)出了比0Cr25Ni20鋼更加具有高溫持久強(qiáng)度的253MA鋼（含12%Ni，23%Cr），其高溫持久強(qiáng)度提高了20%~40%。m。%，%，否則會(huì)合金組織性能將會(huì)有不良影響。其具有特殊的性能，硬度，拉伸強(qiáng)度，斷裂韌性和延展性。高合金超強(qiáng)鋼是由9Ni4Co鋼發(fā)展而來。超低碳馬氏體時(shí)效硬化型超高強(qiáng)度鋼，通常稱馬氏體時(shí)效鋼。到了80年代初，美國(guó)成功研制出二次硬化超強(qiáng)鋼AF1410，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到了1860MPa。在實(shí)驗(yàn)過程中主要采用了掃描電鏡掃描（SEM），X射線衍射（XRD）等分析方法。從上世紀(jì)40年代開始，美國(guó)首先使用AISI4340結(jié)構(gòu)鋼通過采用比較低的回火溫度這種熱處理工藝，使得鋼材的強(qiáng)度達(dá)到了一個(gè)新的高度，達(dá)到1600~1900MPa。對(duì)于超高強(qiáng)度鋼來說，隨著強(qiáng)度提高，其缺口敏感性會(huì)增大，故在此類鋼中S、P等雜志元素越少越好，%。在這樣的高鎳馬氏體中含有能引起時(shí)效強(qiáng)化的合金元素，借助于時(shí)效強(qiáng)化，從過飽和的馬氏體中析出彌散分布的金屬間化合物，使鋼獲得高強(qiáng)度和高韌性。這類鋼的主要特點(diǎn)是有良好的耐蝕性、抗氧化性。AerMetl00鋼化學(xué)成分主要是：C：0．23％，Co：13．4％，Cr：3．1％，Ni：11．1％，Mo：1．2％。隨著飛機(jī)性能的不斷改進(jìn)，對(duì)其使用的結(jié)構(gòu)材料提出了越來越高的要求，只有綜合性能優(yōu)良的材料才能滿足所設(shè)計(jì)的要求?！F(xiàn)代航空工業(yè)的一種新型超高強(qiáng)度合金一文中著重研究了不同的熱處理工藝對(duì)AerMet100合金強(qiáng)度的影響，文中與AF1410鋼做了比較，說明了V型缺口沖擊試驗(yàn)下，AF1410鋼具有更好的沖擊吸收功，但當(dāng)溫度為55℃時(shí)，AerMet100鋼仍然具有很強(qiáng)的沖擊吸收功，達(dá)到了40J，這說明了AerMet100合金在低溫下也具有很好的韌性。而后中國(guó)開始走自主研發(fā)的道路，通過不懈的努力，先后研制出了一系列的新型鋼種，例如35Si2Mn2MoA鋼等等。翁宇慶在超細(xì)晶理論及技術(shù)進(jìn)展一文中研究了運(yùn)用形變與相變的耦合產(chǎn)生超細(xì)晶、運(yùn)用納米析出相產(chǎn)生超細(xì)晶以及機(jī)械用鋼的超細(xì)晶化三個(gè)主要方面。研究表明，盡管在468℃處理時(shí)組織中已大量沉淀析出M2C，但仍有相當(dāng)多的M3C對(duì)鋼的韌性起到不良作用[1011]。AerYetl00鋼中添加的稀土元素以多元微量稀土元素進(jìn)一步提高AerMetl00鋼韌性是一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。鈦：鈦元素是有效的強(qiáng)化元素，在馬氏體時(shí)效鋼中主要是通過析出金屬間化合物來強(qiáng)化鋼的，在無鈷?cǎi)R氏體時(shí)效鋼中，%Ti，強(qiáng)度會(huì)增加54MPa。鉻也明顯地提高鋼的強(qiáng)度，在相同的強(qiáng)度硬度條件下，鉻鋼有比碳鋼高的塑性。%之間，錳能溶于鐵素體中，形成含錳的鐵素體，起著強(qiáng)化鐵素體的作用；錳還能溶于Fe3C中形成合金滲碳體，從而提高碳鋼的強(qiáng)度，錳是有益的雜質(zhì)元素，少量的錳對(duì)鋼的性能影響不顯著。稀土元素在鋼中都是表面活性元素，容易吸附在固態(tài)晶核表面，阻礙了晶體生長(zhǎng)所需的原子供應(yīng)，從而降低了晶核長(zhǎng)大率。主要有增加固溶度以及固溶強(qiáng)化、抑制局部弱化提高韌性、改善和強(qiáng)化晶界、影響雜質(zhì)元素的溶解度，減少脫溶量、影響箱變和改善組織、與其他微量合金元素交互作用，王龍妹等人的研究中指出，稀土元素能夠通過與鈮、釩、銅、鈦等元素在鐵基液中相互作用，與這些微量元素不會(huì)形成化合物，會(huì)降低這些元素的活度，增加溶解度，促進(jìn)這些元素的利用率[2830]。本實(shí)驗(yàn)所采用的基本材料為Aermet100不銹鋼，%、%、%、%%的Y元素。因此，在本實(shí)驗(yàn)中，我們采用固溶加時(shí)效的熱處理工藝對(duì)Aermet100不銹鋼進(jìn)行熱處理。然后在島津XRD6000x射線衍射儀進(jìn)行合金的相組成分析，掃描角度為7295176。（c）%。θ為41176。隨著Y元素含量的增加，合金的強(qiáng)度在不斷提高，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于Y元素的加入促使了殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致合金的硬度得到提升。通過圖像分析可以得知，在不添加Y元素的原始合金中M2C碳化物組織比較粗大，%的Y元素后，析出的碳化物大小減小。在本次實(shí)驗(yàn)過程中我們采用了三種不同的熱處理工藝參數(shù)，以此來比較在不同熱處理工藝下材料力學(xué)性能的差異，這將會(huì)給將來的進(jìn)一步研究以及生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。這將有利于該合金在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。（3） 由于Y元素的原子分?jǐn)?shù)以及原子半徑比較大，故Y元素與C、N等元素相比較在固溶體中的擴(kuò)散速度會(huì)小很多，在形成碳化物析出時(shí)所需的能量比較多，也就是說Y元素會(huì)使形成MC型碳化物的熱力學(xué)能升高，故在相同Y元素含量下，溫度越高，形成的MC型碳化物就越多，從而合金的硬度越小。結(jié)論本文通過研究Y元素含量對(duì)Aermet100合金的組織與性能的影響，得出如下結(jié)論：（1） Y元素能夠促進(jìn)固溶體中碳化物的析出，碳化物的尺寸會(huì)隨著Y元素含量的增加逐漸細(xì)小均勻化，能夠減少合金中的殘余奧氏體含量，促進(jìn)奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)化。從課題的選擇到實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，知道最后的論文的設(shè)計(jì)與撰寫都有著周老師給予的諸多幫助與關(guān)懷，還有一些便利。tates in Isothermal Tempering of High Co—Ni SecongdaryHardening Steel．Metall Mater Trans A，1996(27)：3466—3472[17]任海鵬．稀土對(duì)CuP耐大氣腐蝕鋼韌性的影響[J]．東北工學(xué)院學(xué)報(bào)，1989，12(1)：169[18]林勤，李文超，葉文，等．稀土在含砷低碳鋼中作用的熱力學(xué)[J]．北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào)，1982．9．[19]張東彬，吳承建，趙錫霖，等．鈰對(duì)Fe—sb合金中晶界偏聚的影響[J]．北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào)，1984．[20]戢景文，肖連芳，高懷蘇．稀土對(duì)兩種錳磷低合金鋼回火脆化的影響[J]．．金屬學(xué)報(bào)，1980，16：115[21] ARUN M. 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