發(fā)布時(shí)間：2020-12-04 03:30

　　高鋁FeCrAl不銹鋼具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能,在汽車尾氣凈化器金屬載體材料領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,高鋁FeCrAl不銹鋼面臨凝固成形調(diào)控困難以及鍛造軋制開裂等問題,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的成材率而導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高。本文圍繞高鋁FeCrAl不銹鋼凝固特性及高溫力學(xué)性能開展基礎(chǔ)研究,主要工作和結(jié)果從以下幾個(gè)方面具體闡述。（1）凝固過程晶體生長研究借助定向凝固實(shí)驗(yàn)方法,并結(jié)合晶體生長相關(guān)理論,研究高鋁FeCrAl不銹鋼凝固過程晶體生長規(guī)律和機(jī)理。結(jié)果表明,Al含量一定程度影響晶體間距,通過分析影響晶體間距的主要因素,發(fā)現(xiàn)Al含量對(duì)晶體間距的影響主要源于凝固溫度區(qū)間的變化。Al含量對(duì)胞晶向枝晶轉(zhuǎn)變過程的臨界凝固速率影響不明顯,但高A1含量明顯降低枝晶向胞晶轉(zhuǎn)變過程的臨界凝固速率。高Al含量減小晶體生長的凝固距離,不利于枝晶穩(wěn)定生長。（2）凝固組織及夾雜物研究基于高鋁FeCrAl不銹鋼凝固組織特征分析,并結(jié)合X射線衍射物相測定,研究粗大晶粒成因。結(jié)果表明,高A1含量增大晶格常數(shù)并促進(jìn)固相中的原子擴(kuò)散和晶粒粗化。高溫物相測定證實(shí)凝固過程沒有鐵素體和奧氏體相變,凝固組織缺少晶型轉(zhuǎn)變帶來的晶粒... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１汽車尾氣凈化器金屬蜂窩載體實(shí)物圖??－３?－??

筆者曾對(duì)國產(chǎn)和進(jìn)口的高鋁ＦｅＣｒＡｌ不銹鋼箔材產(chǎn)品開展長時(shí)間抗高溫??氧化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，以氧化增重作為衡量抗高溫氧化性能的主要指標(biāo)；氧化??增重速率越快，試樣抗高溫氧化壽命越短。圖２－２展示進(jìn)口和國產(chǎn)高鋁ＦｅＣｒＡｌ??不銹鋼箔材產(chǎn)品５００ｈ內(nèi)氧化增重及增重率隨時(shí)間的變化，其中Ｆｏｉｌ－丨為國產(chǎn)??產(chǎn)品，Ｆｏｉｌ－２為進(jìn)口產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，國產(chǎn)產(chǎn)品高溫氧化增重速率明顯快??于進(jìn)口產(chǎn)品，失效更快。??１３０???１０??１２０?：?＾９??１１０?：?ａ??９〇：?Ｆｔ１?７??ｒ８〇：??ｓ７〇：?…禱－??窆?ｓｏ：?Ｉ＂?＊?４?＾??－Ｉ?丄－３？??３０－??；：／?：：??〇?Ｊｆ．■丨丨丨丨丨丨丨丨?｜丨丨＿＿丨ｆ—ｎｙ．．丨，，，丨，丨丨，丨丨．?〇??０?５０?１００?１?５０?２００?２Ｓ０?３００?３５０?４００?４５０?Ｓ００??時(shí)網(wǎng)，ｈ??圖２－２進(jìn)口和國產(chǎn)高鋁ＦｅＣｒＡｌ不鎊鋼箔材產(chǎn)品增重曲線比較??圖２－３和圖２－４分別展不掃描電子顯微鏡（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎ?Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，??ＳＥＭ）下國產(chǎn)產(chǎn)品和進(jìn)口產(chǎn)品表面氧化膜形貌特征。國產(chǎn)產(chǎn)品表面形成的氧??化膜疏松多孔且與基體結(jié)合松散，導(dǎo)致氧化膜易脆斷脫落，基體暴露于外界??環(huán)境而被氧化

圖２－４進(jìn)口產(chǎn)品氧化表面微觀形貌??２．２高鋁ＦｅＣｒＡｌ不銹鋼凝固特性研究現(xiàn)狀??隨著材料科學(xué)發(fā)展，開發(fā)特殊性能高鋁鋼成為科研工作者關(guān)注的熱點(diǎn)課??題之一，如：抗高溫氧化的高鋁ＦｅＣｒＡｌ鐵素體不銹鋼、兼具高強(qiáng)度和高塑的孿晶誘導(dǎo)塑性（ＴＷｉｎｎｉｎｇ?Ｉｎｄｕｃｅｄ?Ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ，?ＴＷＩＰ）鋼［２３，２４］等。但在實(shí)際冶??


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