【正文】 特別感謝楊漢嵩老師，張保豐老師和趙奎，丁丹丹同學他們對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，干后漆膜堅韌，顏色鮮艷，耐水性強，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)生的腐蝕擴散。 當裂紋在基體中擴展遇到殘余奧氏體時，由于裂紋尖端處應力集中超過A的屈服極限，A發(fā)生塑性變形，使裂紋尖端鈍化，這時裂紋或者穿過A繼續(xù)擴展，或者避開而改變到阻力較小的基體內進行，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回火后的強度、塑性、沖擊韌性（室溫、低溫）、斷裂韌性、多沖疲勞壽命、周期強度， 可見，經(jīng)300等溫淬火后，鋼的強度可達到超高強度水平。隨著回火溫度的提高，硬度值有所下降，但并不明顯。 預冷淬火法預冷淬火法是將加熱好的工件，自爐中取出后在空氣中預冷一定時間，使工件的溫度降低一些，再置于淬火介質中進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，同一強度相比，40CrMnSiMoV鋼有較好的綜合機械性能。 起落架的失效形式對失效形式的分析是一項嚴肅而復雜的任務，切不可輕率下結論，應對故障進行全面的科學分析，必要時應做模擬試驗以致再現(xiàn)故障。在基本相同的強度和斷裂韌性kc條件下，超高強度鋼的顯微組織不同，裂紋擴展速率da/dN出現(xiàn)成倍的差別，通過改變熱處理工藝、降低裂紋擴展速率是提高安全性的有效措施。我國新機種的設計除用靜強度外，也采用安全壽命設計的原則。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、氫及其它雜質元素在合金鋼中的有害作用表現(xiàn)得最強烈，對它們要嚴格控制。 中、低強度鋼和高強度鋼的沖擊韌性隨溫度變化的關系2）提高鋼韌性的途徑與強度比較，韌性對組織更敏感，影響強度的因素，對韌性的影響更大。合金元素加入的第二個目的是提高鋼的回火穩(wěn)定性，使鋼回火時析出的碳化物更細小、均勻和穩(wěn)定；并使馬氏體的微細晶粒及高密度位錯保持到較高溫度。位錯所造成的強化量 與金屬中的位錯密度的平方根成比例：=式中P代表位錯密度；Kd是比例系數(shù)。強化量 與晶粒度有以下關系：=K式中d代表晶粒的直勁；Kg是與晶粒尺寸無關的比例系數(shù)。250400℃間的第一類回火脆性，是由相變機制本身決定的，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加入對淬透性的影響，比單元素的影響總和還強得多，例如鉻錳、鉻鎳鋼等。Al、Si、Mn等合金元素對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點下降，A4點上升，從而擴大相的存在范圍。通過提高冶金質量、調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注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。涉密論文按學校規(guī)定處理。磷化處理及能對低合金高強度鋼零件起到有效的保護作用又能避免氫脆的發(fā)生，符合低合金高強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。 對鐵碳相圖臨界點（S點和E點）的影響 擴大相區(qū)的元素使鐵碳合金相圖中的共析轉變溫度下降；縮小相區(qū)的元素則使其上升，并都使共析反應在一個溫度范圍內進行。：W、Mo 、Cr。殘余奧氏體量過多時鋼的硬度和疲勞抗力下降，因此須進行冷處理（將鋼冷至Mf點以下）以使其轉變?yōu)轳R氏體；或進行多次回火，使殘余奧氏體因析出合金碳化物而使Ms、Mf點上升，并在冷卻過程中轉變?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的運動引起的，所以阻礙位錯運動都會使金屬的強度提高，造成強化。 純鐵與軟剛的屈服強度與晶粒尺寸的關系細化晶粒在提高鋼強度的同時也改善韌性，這是其它強化機制不可能做到的。實際金屬中，都是幾種強化機制同時起作用，很少只有一種強化機制起作用的。金屬的斷裂為裂紋的形成和擴展的過程。鎳含量超過13%時，甚至能消除韌脆轉變現(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)的硬度來評判。一般，合金鋼的切削性能比碳鋼差。與飛機的其他構件不同，它承受地面載荷，即在飛機降落時承受飛機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式，對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，容易產生氫脆斷裂。超高強度鋼的缺點之一是焊接性差，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重焊接缺陷折斷幾次；左支柱因嚴重裂紋及未焊透，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，應嚴格按工藝說明書進行。（c）所示，分級淬火法是將是將加熱好的工件置于稍高于M點的熱態(tài)淬火介質中（如融熔硝鹽、熔堿或熱油）。利用Neophot2光學顯微鏡和EMP810電子探針對鋼的顯微組織和斷口形貌進行了觀察分析。 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應關系，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在一起，因而可以防止電解液向水平方向擴散，從而抑制膜下腐蝕。經(jīng)熱處理后還須進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從課題的選擇到項目的最終完成，劉老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。② 有良好的附著力和機械性能。不過，如果不加后處理，磷化膜的防護性能是有限的。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變的鐵素體（鋼的Ms約為295，AC=771，AC=818）如圖19（a）所示，抗拉強度低，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。該方法的顯著特點是在保證有較高強度的同時，還保持有較高的韌性，同時淬火變形也較小。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和故障統(tǒng)計分析來看，為抵抗沖擊負荷，必須有盡可能高的韌性，并且應進一步考慮材料在動態(tài)（包括多次沖擊）條件下個性能的變化，并將缺口敏感性提高到十分重要的地位。但鋼處理成高強度狀態(tài)，在腐蝕介質的作用下，抗拉強度會顯著降低，即應力腐蝕敏感性很大，因此超高強度鋼的保護問題應特別注意。一般來說，在淬火、回火狀態(tài)下使用的中C合金結構鋼，其斷裂韌性kc是隨著強度的提高而降低；因此，切不可單純追求高強度而使斷裂韌性過低。飛機在起飛或降落時，由于跑道不平整，起落架承受著強烈的振動和脈動載荷；飛機降落時與跑道發(fā)生沖擊，所以有承受巨大的沖擊載荷，尤其在應付粗暴著陸及應急著陸的情況下，起落架應有保證能量儲備吸收的要求，同時允許結構產生不失去功能的永久變形，但不應破壞（由于起落架的形狀復雜，有時在局部應力集中部位超過材料屈服應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，中間存在一個從脆性（解理）到韌性（韌窩）斷裂的轉變，轉變的溫度（其實為溫區(qū)）稱為韌脆轉變溫度（TC），它實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)的細小晶粒，較高密度的位錯及一定的固溶強化作用，所以回火馬氏體仍具有很高的強度，并且因間隙固溶引起的脆性減輕，韌性還大大改善。 位錯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有關。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。 合金元素對熱處理的影響合金元素對熱處理的影響主要表現(xiàn)在對加熱、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、對鐵碳相圖影響以及對熱處理的影響的規(guī)律。隨著航空工業(yè)的發(fā)展，起落架、飛機大梁等飛機承力機構的研究，已成為航空工業(yè)中的關鍵技術。 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進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高強度鋼的合金化機理及分析合金元素在鋼中的作用非常復雜，到目前為止對它的認識還很不全面。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）產生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的鋼回火時，硬度不是隨回火溫度的升高單調降低，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）達到峰值。間隙式溶質原子（如鋼中的C、N等）所產生的強化量 ，大致與溶質濃度的平方根成正比（強化作用較置換式溶質原子大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 中的同細碳化物粒子，間隙固溶強化效應大大減小，但產生強烈的析出強化效應。中、低強鋼( ∠600MN/㎡)和高強鋼（ ﹥100MN/㎡）?；鼗饻囟鹊奶岣?，能更充分地降低間隙固溶程度和位錯密度，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，鑄造性能較差，另外，許多元素如Cr、Mo、V、Ti、Al等，在鋼中形成高熔點碳化物或氧化物質點，增大鋼液粘度，降低其流動性，使鑄造性能惡化。碳含量對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。為了準確確定其指標的具體數(shù)值，根據(jù)起落架的幾何尺寸，工作中承受載荷的大小，計算出零件的工作應力分布，再根據(jù)應力、使用壽命或安全性與實驗室性能之間的關系，確定對實驗室性能指標的要求，并參與已有或類似的零件使用情況，進行最后修正，甚至在零件使用前進行模擬試驗。對超高強度鋼還要考慮斷裂韌性與裂紋擴展速率。此外，還要注意環(huán)境溫度和介質的性質，起落架環(huán)境溫度不高