BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ TRẦN CÔNG THỨC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ-NHIỆT ĐẾN TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH CỦA THÉP SONG PHA ĐƯỢC LUYỆN TỪ SẮT XỐP LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ TRẦN CÔNG THỨC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ-NHIỆT ĐẾN TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH CỦA THÉP SONG PHA ĐƯỢC LUYỆN TỪ SẮT XỐP Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9 52 01 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1.TS Đinh Bá Trụ 2.TS Nguyễn Trường An HÀ NỘI - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi nghiên cứu. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được người khác công bố trong bất kỳ công trình khoa học. Tác giả luận án Trần Công Thức ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, trực tiếp và gián tiếp, của các cơ quan quản lý Nhà nước; các GS-TS, các đồng nghiệp, các phòng thí nghiệm, nhân dịp này xin gửi tới: Trước hết, xin tỏ lòng chân thành biết ơn đến Bộ KHCN, đến Dự án KHCN cấp Nhà nước do TCT MIREX chủ trì, đã cho phép tham gia thực hiện Dự án và đảm nhiệm một số nhiệm vụ trong mục nghiên cứu sử dụng sắt xốp luyện thép hợp kim phục vụ kinh tế và quốc phòng. Dự án đã giúp về vật chất và tinh thần trong toàn bộ quá trình thực hiện Luận án. Cám ơn Nhóm nghiên cứu luyện thép hợp kim từ sắt xốp, đã trao nhiệm vụ thực hiện nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng quy trình công nghệ xử lý cơ nhiệt một mác thép DP cụ thể, phục vụ sản xuất quốc phòng, chính là nội dung của Đề tài Luận án. Xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn Ban giám đốc, Phòng sau đại học, Khoa Cơ khí - Học viện Kỹ thuật Quân sự đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai thầy PGS. TS Đinh Bá Trụ và PGS. TS Nguyễn Trường An đã hết lòng truyền đạt, hướng dẫn lý thuyết và thực nghiệm khoa học, giải đáp thắc mắc và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành Luận án. Xin được tỏ lòng biết ơn chân thành đến các Thầy Cô và các nhân viên Phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Gia công áp lực và BM Vật liệu và Công nghệ Vật liệu Học viện Kỹ thuật Quân sự, Viện Công nghệ - TC CNQP, đã giúp đỡ bổ sung kiến thức, thực nghiệm khoa học và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu, học tập và thu thập số liệu để tôi hoàn thành được Luận án. Xin chân thành cảm ơn các Giáo sư trong hội đồng chấm Luận án Tiến sỹ đã cho cho phép tôi được trình bày Luận án và đánh giá bản Luận án của tôi. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN . ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT . vi DANH MỤC BẢNG . xi DANH MỤC HÌNH ĐỒ THỊ . xii MỞ ĐẦU . 1 Chương 1- TỔNG QUAN VỀ THÉP AHSS - THÉP DP - SẮT XỐP . Một số khái niệm . Thép kết cấu hợp kim. Thép độ bền cao tiên tiến - AHSS . Thép song pha. Đặc điểm thành phần - tổ chức pha - cơ tính thép AHSS. Đặc điểm thành phần và tổ chức của thép AHSS . Đặc điểm cơ tính của nhóm thép AHSS . Đặc điểm sản xuất và ứng dụng thép AHSS . Đặc điểm thành phần - tổ chức pha và cơ tính của thép DP. Đặc điểm thành phần thép DP . Đặc điểm tổ chức thép DP . Đặc điểm cơ tính thép DP . Đặc điểm công nghệ sản xuất thép DP của thế giới. Đặc điểm sắt xốp - nguồn nguyên liệu sản xuất thép AHSS. Kết luận chương 1 . 31 Chương 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH CỦA THÉP DP . Đặc điểm chỉ tiêu bền và dẻo đặc thù của thép DP . Nguyên lý cộng pha ứng dụng trong thép DP . Cơ sở lý thuyết cộng pha: . Độ bền và độ giãn dài pha F và M quan hệ với hàm lượng cacbon . Ảnh hưởng của tỷ phần thể tích F và M . Cơ chế hóa bền do lệch và sự hãm lệch trong thép DP . Cơ chế hóa bền do lệch . Các cơ chế hãm lệch trong thép DP . Lý thuyết hóa bền thép DP bằng hạt F và M nhỏ. Cơ sở lý thuyết hóa bền bằng hạt nhỏ thép DP . Một số giải pháp làm nhỏ hạt trong thép DP . Nhiệt động học chuyển biến tổ chức pha F và M. Ảnh hưởng nhiệt độ nung ủ và tỷ phần pha. Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt. Ảnh hưởng tốc độ nguội . Kết luận chương 2 . 50 Chương 3 - THỰC NGHIỆM KHOA HỌC . Lưu đồ thực nghiệm và các thiết bị thí nghiệm . Thực nghiệm xác định thuộc tính nhiệt động . Thành phần thép nghiên cứu . Thuộc tính nhiệt động của mác thép DP nghiên cứu . Xác định tổ chức pha của thép bằng kính hiển vi quang học . Xác định các mức biến đổi của thông số thực nghiệm xử lý nhiệt . Xác định các đặc trưng cơ tính của thép . Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm . Phương pháp quy hoạch thực nghiệm . Xử lý số liệu bằng phần mềm STATISICA . Thí nghiệm kiểm chứng . Kết luận chương 3 . 66 v Chương 4 - NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CƠ - NHIỆT ĐẾN TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH THÉP DP. Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến tổ chức của thép DP . Tổ chức tế vi của mác thép trong các trạng thái nhiệt luyện . Quan hệ thông số công nghệ với độ lớn hạt ferit . Quan hệ thông số công nghệ với độ lớn hạt mactenxit. Quan hệ của thông số công nghệ đến tỷ phần pha mactenxit. Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến các chỉ tiêu bền . Quan hệ thông số công nghệ với giới hạn bền . Quan hệ thông số công nghệ với giới hạn chảy . Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ đến các chỉ tiêu dẻo . Quan hệ giữa hệ số hóa bền (Rm/Re) với các thông số công nghệ . Quan hệ thông số công nghệ với độ giãn dài. Quan hệ thông số công nghệ với độ thắt tỷ đối . Quan hệ thông số công nghệ với chỉ số hấp thụ năng lượng. Quan hệ thông số công nghệ với hệ số biến cứng. Nghiên cứu xác lập bộ thông số công nghệ tối ưu . Kết luận chương 4 . 97 KẾT LUẬN CHUNG . 99 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ . 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 114 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. Danh mục các ký hiệu Ký hiệu Ý nghĩa A Độ giãn dài tương đối (%) Ac1 Nhiệt độ bắt đầu chuyển biến peclit thành ôstenit khi nung thép Ac3 Nhiệt độ kết thúc chuyển biến peclit thành ôstenit khi nung Ar1 Nhiệt độ kết thúc chuyển biến ôstenit thành peclit khi làm nguội Ar3 Nhiệt độ bắt đầu chuyển pha ferit từ ôstenit khi làm nguội b Vec tơ Burgers b0, bj, bjr, Các hệ số hàm hồi quy bjrk, bjj B, k Hằng số phụ thuộc bản chất vật liệu CM Hàm lượng cacbon trong mactenxit (%) d Kích thước hạt trung bình (m) dF Độ lớn hạt ferit (m) dM Độ lớn hạt mactenxit (m) G Mô đun trượt K Hệ số độ bền n Hệ số biến cứng N Số lượng mẫu thí nghiệm r Hệ số biến dạng dẻo dị hướng R0,2 Giới hạn chảy quy ước (MPa) Re Giới hạn chảy (MPa) Rm Giới hạn bền kéo (MPa) r, Bán kính mầm mactenxit dạng đĩa T Nhiệt độ nung trong vùng tới hạn hai pha (0C) vii Giá trị nhiệt độ lý thuyết cần thiết để chuyển biến trượt mạng T, từ ôstenit thành mactenxit Giá trị nhiệt độ lý thuyết tại đó năng lượng tự do của ôstenit và T mactenxit bằng nhau (0C) Tkt Nhiệt độ kết thúc rèn (0C) TG-D Nhiệt độ chuyển biến giòn dẻo (0C) Tnc Nhiệt độ nóng chảy (0C) Thời gian giữ nhiệt vùng hai pha (phút) X1 Biến mã hóa của biến thực nhiệt độ nung vùng hai pha X2 Biến mã hóa của biến thực thời gian giữ nhiệt vùng hai pha X3 Biến mã hóa của biến thực tốc độ nguội Y Ký hiệu hàm hồi quy chung y Tỷ số rèn Yi Ký hiệu hàm hồi quy tại điểm thí nghiệm i u Độ giãn dài đồng đều (%) 1, 2,., Giới hạn bền của các pha 1, 2, …,n tương ứng (MPa) n y Giới hạn chảy thực (MPa) t Giới hạn bền thực (MPa) Ứng suất kéo 0 Ứng suất chảy của vật liệu đa tinh thể khi không có tương tác lệch σ(ε) Giới hạn chảy thực (MPa) σdef (ε) Giới hạn chảy của thành phần công biến cứng n Thành phần ứng suất pháp i và ky Các hằng số phụ thuộc từng vật liệu cụ thể viii σi0 Ứng suất ma sát m, f Giới hạn bền của pha M và Ferit; (MPa) Vα, VF Tỷ phần pha ferit (%) VM Tỷ phần pha mactenxit (%) Vγ Tỷ phần pha ôstenit (%) vn Tốc độ nguội tới hạn (0C/s) Z Độ thắt tỷ đối (%) Pha ferit, hằng số hóa bền do lệch ’, , b Các pha mactenxit, ôstenit, bainit Mức độ biến dạng (%) n Biến dạng theo phương tiếp tuyến (%) T Biến dạng thực (%) F Biến dạng của pha ferit m Biến dạng của pha mactenxit Cacbit hoặc xementit Mật độ lệch 0 Mật độ lệch ban đầu Sai số tuyệt đối hoặc phần dư giữa giá trị lý thuyết của hàm hồi i quy và giá trị thực nghiệm tại điểm thí nghiệm I (I = yi - Yi) Hiệu số giữa giá trị cận trên và cận dưới của biến thực khi khảo Z sát trong quy hoạch thực nghiệm d Lượng tăng độ bền gây ra do mật độ lệch ix 2.
Luận án tiến sĩ: Ảnh hưởng của thông số công nghệ gia công cơ nhiệt đến tổ chức và cơ tính của ...
Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ gia công cơ nhiệt đến tổ chức và cơ tính của thép song, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng
Trường đại học
Học viện Kỹ thuật Quân sựChuyên ngành
Kỹ thuật cơ khíNgười đăng
Ẩn danhThể loại
Luận án tiến sĩ kỹ thuậtPhí lưu trữ
45 PointMục lục chi tiết
THÔNG TIN CHI TIẾT
Tác giả: Trần Công Thức
Người hướng dẫn: TS. Đinh Bá Trụ
Trường học: Học viện Kỹ thuật Quân sự
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ gia công cơ-nhiệt đến tổ chức và cơ tính của thép song pha được luyện từ sắt xốp
Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản: 2018
Địa điểm: Hà Nội
Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ gia công cơ nhiệt đến tổ chức và cơ tính thép song pha từ sắt xốp là một tài liệu chuyên sâu tập trung vào việc phân tích các yếu tố công nghệ trong quá trình gia công cơ nhiệt và tác động của chúng đến cấu trúc cũng như tính chất cơ học của thép song pha. Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết quan trọng về cách tối ưu hóa quy trình sản xuất để nâng cao chất lượng vật liệu, đặc biệt hữu ích cho các kỹ sư và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực vật liệu và công nghệ chế tạo.
Để mở rộng kiến thức về các phương pháp nghiên cứu và ứng dụng vật liệu tiên tiến, bạn có thể tham khảo thêm Luận văn thạc sĩ kỹ thuật hóa học thiết kế vật liệu fedoped cryptomelane để xử lý phẩm nhuộm màu, Luận văn thạc sĩ công nghệ hóa học nghiên cứu chế tạo vật liệu nano gamma nhôm oxit yal2o3, và Luận văn quy trình chế tạo vật liệu phát quang zns al cu. Những tài liệu này sẽ giúp bạn khám phá sâu hơn về các công nghệ chế tạo và ứng dụng vật liệu trong thực tế.
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ