【正文】 特別感謝楊漢嵩老師，張保豐老師和趙奎，丁丹丹同學(xué)他們對(duì)我的課題做了不少工作，給予我不少的幫助。3）T041脂膠磁漆干性良好，干后漆膜堅(jiān)韌，顏色鮮艷，耐水性強(qiáng)，附著力好，有一定的耐氣候性。磷化膜用作漆底層可提高漆膜的黏附性能，提高漆膜的耐潮濕和耐侵水性能，可以基本上阻止可能發(fā)生的腐蝕擴(kuò)散。 當(dāng)裂紋在基體中擴(kuò)展遇到殘余奧氏體時(shí)，由于裂紋尖端處應(yīng)力集中超過A的屈服極限，A發(fā)生塑性變形，使裂紋尖端鈍化，這時(shí)裂紋或者穿過A繼續(xù)擴(kuò)展，或者避開而改變到阻力較小的基體內(nèi)進(jìn)行，這兩種方式都將使斷裂能增加。40CrMnSiMoV鋼在190等溫60分淬火，19016h + 2604h回火和300等溫30min淬火、19016h回火后的強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性（室溫、低溫）、斷裂韌性、多沖疲勞壽命、周期強(qiáng)度， 可見，經(jīng)300等溫淬火后，鋼的強(qiáng)度可達(dá)到超高強(qiáng)度水平。隨著回火溫度的提高，硬度值有所下降，但并不明顯。 預(yù)冷淬火法預(yù)冷淬火法是將加熱好的工件，自爐中取出后在空氣中預(yù)冷一定時(shí)間，使工件的溫度降低一些，再置于淬火介質(zhì)中進(jìn)行冷卻的一種淬火方法，（f）所示。 雙液淬火法它是將加熱好的工件，先于鹽水中冷卻至400C左右，然后迅即轉(zhuǎn)至油中，（b）所示。有表中可見，后兩種鋼的性能比前三種鋼優(yōu)越，同一強(qiáng)度相比，40CrMnSiMoV鋼有較好的綜合機(jī)械性能。 起落架的失效形式對(duì)失效形式的分析是一項(xiàng)嚴(yán)肅而復(fù)雜的任務(wù)，切不可輕率下結(jié)論，應(yīng)對(duì)故障進(jìn)行全面的科學(xué)分析，必要時(shí)應(yīng)做模擬試驗(yàn)以致再現(xiàn)故障。在基本相同的強(qiáng)度和斷裂韌性kc條件下，超高強(qiáng)度鋼的顯微組織不同，裂紋擴(kuò)展速率da/dN出現(xiàn)成倍的差別，通過改變熱處理工藝、降低裂紋擴(kuò)展速率是提高安全性的有效措施。我國(guó)新機(jī)種的設(shè)計(jì)除用靜強(qiáng)度外，也采用安全壽命設(shè)計(jì)的原則。合金鋼的淬透性高使淬火燥作變得比較容易，并且減少工件變形和開裂的傾向。硬度過低，切削時(shí)粘刀，易形成刀瘤，加工表面光潔度差；硬度過高，切削抗力大，刀具易磨損。總的說，合金鋼的鍛造性能比碳鋼差得多。 非金屬夾雜、氫及其它雜質(zhì)元素在合金鋼中的有害作用表現(xiàn)得最強(qiáng)烈，對(duì)它們要嚴(yán)格控制。 中、低強(qiáng)度鋼和高強(qiáng)度鋼的沖擊韌性隨溫度變化的關(guān)系2）提高鋼韌性的途徑與強(qiáng)度比較，韌性對(duì)組織更敏感，影響強(qiáng)度的因素，對(duì)韌性的影響更大。合金元素加入的第二個(gè)目的是提高鋼的回火穩(wěn)定性，使鋼回火時(shí)析出的碳化物更細(xì)小、均勻和穩(wěn)定；并使馬氏體的微細(xì)晶粒及高密度位錯(cuò)保持到較高溫度。位錯(cuò)所造成的強(qiáng)化量 與金屬中的位錯(cuò)密度的平方根成比例：=式中P代表位錯(cuò)密度；Kd是比例系數(shù)。強(qiáng)化量 與晶粒度有以下關(guān)系：=K式中d代表晶粒的直勁；Kg是與晶粒尺寸無關(guān)的比例系數(shù)。250400℃間的第一類回火脆性，是由相變機(jī)制本身決定的，無法消除，只能避開，但加入13%硅，可使其溫區(qū)移向較高溫度。別外，兩種或多種合金元素的同時(shí)加入對(duì)淬透性的影響，比單元素的影響總和還強(qiáng)得多，例如鉻錳、鉻鎳鋼等。Al、Si、Mn等合金元素對(duì)奧氏體形成速度影響不大。合金碳化物MnC、CrCCr2CFeW 3C等，比合金滲碳體的穩(wěn)定性更高，而特殊碳化物MoW2c、Vc、TiC等的穩(wěn)定性最高。它們使As點(diǎn)下降，A4點(diǎn)上升，從而擴(kuò)大相的存在范圍。通過提高冶金質(zhì)量、調(diào)整成分和改善熱處理工藝，這類鋼可滿足各種使用要求。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。磷化處理及能對(duì)低合金高強(qiáng)度鋼零件起到有效的保護(hù)作用又能避免氫脆的發(fā)生，符合低合金高強(qiáng)度鋼零件的防腐要求。另外一些元素，如B、Nb、Zr等，雖然也使相區(qū)溫度范圍縮小，但不能使其封閉，（b）的FeNb相圖所示，它們稱為部分縮小區(qū)的元素。 對(duì)鐵碳相圖臨界點(diǎn)（S點(diǎn)和E點(diǎn)）的影響 擴(kuò)大相區(qū)的元素使鐵碳合金相圖中的共析轉(zhuǎn)變溫度下降；縮小相區(qū)的元素則使其上升，并都使共析反應(yīng)在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。：W、Mo 、Cr。殘余奧氏體量過多時(shí)鋼的硬度和疲勞抗力下降，因此須進(jìn)行冷處理（將鋼冷至Mf點(diǎn)以下）以使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；或進(jìn)行多次回火，使殘余奧氏體因析出合金碳化物而使Ms、Mf點(diǎn)上升，并在冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體（即發(fā)生所謂二次淬火）。金屬的塑性變形是位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)引起的，所以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)都會(huì)使金屬的強(qiáng)度提高，造成強(qiáng)化。 純鐵與軟剛的屈服強(qiáng)度與晶粒尺寸的關(guān)系細(xì)化晶粒在提高鋼強(qiáng)度的同時(shí)也改善韌性，這是其它強(qiáng)化機(jī)制不可能做到的。實(shí)際金屬中，都是幾種強(qiáng)化機(jī)制同時(shí)起作用，很少只有一種強(qiáng)化機(jī)制起作用的。金屬的斷裂為裂紋的形成和擴(kuò)展的過程。鎳含量超過13%時(shí)，甚至能消除韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。鋼的工藝性能主要包括以下幾方面。3）焊接性能 焊接性能是一般指金屬的可焊性和焊接區(qū)的使用性能，主要由焊后開裂的傾向性和焊接區(qū)的硬度來評(píng)判。一般，合金鋼的切削性能比碳鋼差。與飛機(jī)的其他構(gòu)件不同，它承受地面載荷，即在飛機(jī)降落時(shí)承受飛機(jī)的全部重量和慣性力，而在空中不承受任何載荷。因此要提高超高強(qiáng)度鋼的疲勞壽命，可能需要更高的塑性和韌性的配合，近來提出的疲勞無裂紋壽命表達(dá)式，對(duì)各種材料的沖擊疲勞性能全面定量比較，提供可取的研究方法。鋼的抗拉強(qiáng)度值愈高，因含H使塑性及韌性降低的程度便愈大，即氫脆敏感性愈高，容易產(chǎn)生氫脆斷裂。超高強(qiáng)度鋼的缺點(diǎn)之一是焊接性差，因焊接造成的螺紋屢見不鮮，起落架支柱在斜撐桿螺栓襯套部位因嚴(yán)重焊接缺陷折斷幾次；左支柱因嚴(yán)重裂紋及未焊透，以致造成折斷。2)焊接性 該鋼的焊接裂紋傾向性較大，因此焊接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按工藝說明書進(jìn)行。（c）所示，分級(jí)淬火法是將是將加熱好的工件置于稍高于M點(diǎn)的熱態(tài)淬火介質(zhì)中（如融熔硝鹽、熔堿或熱油）。利用Neophot2光學(xué)顯微鏡和EMP810電子探針對(duì)鋼的顯微組織和斷口形貌進(jìn)行了觀察分析。 斷口分析拉伸斷口的形貌如圖所示。盡管二者都表現(xiàn)為準(zhǔn)解離+韌窩型斷口，（a）中可以看到較多的韌窩和韌窩帶，這說明它在斷裂過程中發(fā)生了較大的塑性變形，從而消耗了較多的能量。 ，可以看到許多排列成束狀的撕裂棱，這些撕裂棱似乎與組織中的板條束有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此它們很像是貝氏體鐵素體板條間A的撕裂痕跡。磷化膜還與基體金屬牢固的粘結(jié)在一起，因而可以防止電解液向水平方向擴(kuò)散，從而抑制膜下腐蝕。經(jīng)熱處理后還須進(jìn)行磷化處理及油漆涂裝以提高其表面耐蝕性，以滿足使用的要求。Laiet從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，劉老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。② 有良好的附著力和機(jī)械性能。不過，如果不加后處理，磷化膜的防護(hù)性能是有限的。類似這種形態(tài)的貝氏體在其它許多含Si鋼中都有出現(xiàn)。（a）820+180回火 (b) 860+200回火 (c) 900+240回火 拉伸斷口的掃描電鏡形貌（x700） 典型工藝方案比較及優(yōu)化方案選擇工藝A：820加熱油淬+180回火組織中含有少量的未轉(zhuǎn)變的鐵素體（鋼的Ms約為295，AC=771，AC=818）如圖19（a）所示，抗拉強(qiáng)度低，韌性較好，硬度稍顯不足。900淬火后的回火馬氏體明顯較860淬火的粗大。該方法的顯著特點(diǎn)是在保證有較高強(qiáng)度的同時(shí)，還保持有較高的韌性，同時(shí)淬火變形也較小。4 40CrMnSiMoVA鋼的熱處理工藝將鋼加熱到相變溫度以上，保溫一定時(shí)間，然后快速冷卻以獲得馬氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。從起落架的承載特點(diǎn)和故障統(tǒng)計(jì)分析來看，為抵抗沖擊負(fù)荷，必須有盡可能高的韌性，并且應(yīng)進(jìn)一步考慮材料在動(dòng)態(tài)（包括多次沖擊）條件下個(gè)性能的變化，并將缺口敏感性提高到十分重要的地位。但鋼處理成高強(qiáng)度狀態(tài)，在腐蝕介質(zhì)的作用下，抗拉強(qiáng)度會(huì)顯著降低，即應(yīng)力腐蝕敏感性很大，因此超高強(qiáng)度鋼的保護(hù)問題應(yīng)特別注意。一般來說，在淬火、回火狀態(tài)下使用的中C合金結(jié)構(gòu)鋼，其斷裂韌性kc是隨著強(qiáng)度的提高而降低；因此，切不可單純追求高強(qiáng)度而使斷裂韌性過低。飛機(jī)在起飛或降落時(shí)，由于跑道不平整，起落架承受著強(qiáng)烈的振動(dòng)和脈動(dòng)載荷；飛機(jī)降落時(shí)與跑道發(fā)生沖擊，所以有承受巨大的沖擊載荷，尤其在應(yīng)付粗暴著陸及應(yīng)急著陸的情況下，起落架應(yīng)有保證能量?jī)?chǔ)備吸收的要求，同時(shí)允許結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不失去功能的永久變形，但不應(yīng)破壞（由于起落架的形狀復(fù)雜，有時(shí)在局部應(yīng)力集中部位超過材料屈服應(yīng)力的情況也難免要發(fā)生）。其次是鉛和磷。合金元素含量愈高，焊接性能愈差。2）塑性加工性能 塑性加工分熱加工和冷加工。 鋼中的碳化物和脆性相可能自身斷裂，或與基體脫開，成為解理裂紋的核心；或者成為韌窩斷裂時(shí)孔洞形成的中心，從而使韌性下降。 低溫下發(fā)生的是解理斷裂，高溫下發(fā)生的是韌窩斷裂，中間存在一個(gè)從脆性（解理）到韌性（韌窩）斷裂的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變的溫度（其實(shí)為溫區(qū)）稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度（TC），它實(shí)際上由鋼的解理斷裂抗力來決定。由于基本上保持了淬火態(tài)的細(xì)小晶粒，較高密度的位錯(cuò)及一定的固溶強(qiáng)化作用，所以回火馬氏體仍具有很高的強(qiáng)度，并且因間隙固溶引起的脆性減輕，韌性還大大改善。 位錯(cuò)通過第二相粒子的示意圖獲得高彌散度粒子的方法有兩種。這是回火過程的二次硬化現(xiàn)象，它與回火析出物的性質(zhì)有關(guān)。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。 合金元素對(duì)熱處理的影響合金元素對(duì)熱處理的影響主要表現(xiàn)在對(duì)加熱、冷卻和回火過程中相變的影響上。）它們都是元素周期表中位于鐵左方的過渡族元素。下面著重分析合金元素與鐵和碳的作用、對(duì)鐵碳相圖影響以及對(duì)熱處理的影響的規(guī)律。隨著航空工業(yè)的發(fā)展，起落架、飛機(jī)大梁等飛機(jī)承力機(jī)構(gòu)的研究，已成為航空工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。它深刻的改變和影響著人們的生活。2高強(qiáng)度鋼的合金化機(jī)理及分析合金元素在鋼中的作用非常復(fù)雜，到目前為止對(duì)它的認(rèn)識(shí)還很不全面。常用碳化物形成元素有：Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Zr、Ti等（按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強(qiáng)的次序排列。例如，%C的3Cr2W8V熱模具鋼已為過共析鋼，%的Wl8Cr4V高速鋼，在鑄態(tài)下已具有萊氏體組織。 合金元素對(duì)碳鋼C曲線的影響這是鋼中加入合金元素的主要目的之一。2）產(chǎn)生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的鋼回火時(shí)，硬度不是隨回火溫度的升高單調(diào)降低，而是到某一溫度（約400℃）后反而開始增大，并在另一更高溫度（一般為550℃左右）達(dá)到峰值。間隙式溶質(zhì)原子（如鋼中的C、N等）所產(chǎn)生的強(qiáng)化量 ，大致與溶質(zhì)濃度的平方根成正比（強(qiáng)化作用較置換式溶質(zhì)原子大10100倍以上）： =式中Ci代表間隙的原子百分濃度；Ki是比例系數(shù)。因此，要求第二相粒子有很高的彌散度。淬火后回火，馬氏 中的同細(xì)碳化物粒子，間隙固溶強(qiáng)化效應(yīng)大大減小，但產(chǎn)生強(qiáng)烈的析出強(qiáng)化效應(yīng)。中、低強(qiáng)鋼( ∠600MN/㎡)和高強(qiáng)鋼（ ﹥100MN/㎡）?；鼗饻囟鹊奶岣撸芨浞值亟档烷g隙固溶程度和位錯(cuò)密度，更多地減輕其脆化作用，而使鋼的韌性顯著改善。共晶成分的鑄造性能最好，鋼因離共晶成分較遠(yuǎn)，鑄造性能較差，另外，許多元素如Cr、Mo、V、Ti、Al等，在鋼中形成高熔點(diǎn)碳化物或氧化物質(zhì)點(diǎn)，增大鋼液粘度，降低其流動(dòng)性，使鑄造性能惡化。碳含量對(duì)鋼的焊接性能影響最大，焊接性能好的鋼是低碳鋼。硫在鋼中錳形成球狀硫化錳夾雜，破壞金屬基體的連續(xù)性，使切削抗力降低，切屑易于碎斷。為了準(zhǔn)確確定其指標(biāo)的具體數(shù)值，根據(jù)起落架的幾何尺寸，工作中承受載荷的大小，計(jì)算出零件的工作應(yīng)力分布，再根據(jù)應(yīng)力、使用壽命或安全性與實(shí)驗(yàn)室性能之間的關(guān)系，確定對(duì)實(shí)驗(yàn)室性能指標(biāo)的要求，并參與已有或類似的零件使用情況，進(jìn)行最后修正，甚至在零件使用前進(jìn)行模擬試驗(yàn)。對(duì)超高強(qiáng)度鋼還要考慮斷裂韌性與裂紋擴(kuò)展速率。此外，還要注意環(huán)境溫度和介質(zhì)的性質(zhì)，起落架環(huán)境溫度不高