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大连理工大学本科毕业设计（论文）变形镁合金形变热处理的研究The research of distortion magnesium alloy after heat deformationtreatment学院（系）：材料科学与工程学院专业：金属材料工程学生姓名：学号：指导教师：评阅教师：完成日期：大连理工大学Dalian University of Technology摘要镁及镁合金是目前最轻的金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震性好、导热性好、电磁屏蔽效果佳、机加工性能优良、零件尺寸稳定、易回收等优点，在航空航天、汽车、计算机、电子、通讯和家电等行业有着广泛的应用前景。
镁合金具有较好的铸造性能，目前镁合金产品以压铸件居多，但与铸造镁合金相比，变形镁合金晶粒细小，成分偏析低，具有较好的强度和塑性，是性能优良的镁合金，因此，镁合金塑性成形工艺的研究已成为世界镁工业中重要的方向。
由于镁合金密排六方的晶体结构，常温下塑性变形能力较差，加工成品率低，限制了其应用。
随着温度升高，原子振动幅度增大，会激活潜在的滑移面和滑移方向，使变形镁合金塑性性能大大改善。
本文从提高镁合金性能入手，将AZ31和AZ61挤压变形镁合金进行不同条件的热处理，研究T4处理、T5处理和T6处理对挤压变形镁合金显微组织和硬度的影响，结果表明：AZ31镁合金在350℃固溶12h下得到了较优化的热处理工艺的组合，AZ31镁合金硬度值达到65.5 HB。
AZ61镁合金在200℃时效12h下得到了较优化的热处理工艺的组合，AZ61镁合金硬度值达到70.0HB。
关键词：AZ31镁合金；AZ61镁合金；热处理；显微组织；力学性能The research of distortion magnesium alloy after heat deformationtreatmentAbstractMagnesium and magnesium alloy are the lightest metallic structural material at present. They have been used widely in the aviation, automotive, computer, and electronics industries, due to their unique properties such as low density, high specific strength and rigidity, good damping capacity and heat conductivity, excellent electromagnetic shield effectiveness and machinability, good dimensional stability and recycle character, and so on.Because of the close grain, low composition segregation and high strength and plasticity, wrought Mg alloy has better properties than cast Mg alloy. But Mg alloy is the HCP crystal structure, therefore its plastic deformation is worse at room temperature, and processed yield is also lower, which could be limit its application. The plasticity of wrought Mg alloy will be greatly improved with higher temperature. The behavior of pyroplastic deformation of AZ31 alloy was systematically studied with optical microscope and SEM. Physics and numerical simulation technique such as Gleeble-1500 thermal analog computer and ANSYS software were also employed.To enhance the magnesium alloy performance, we put AZ31 and AZ61 extrusion distortion magnesium alloy in different heat treatment condition. we study the basic theory and craft experiment of T4 processing,T5 processing and T6 processing of AZ31 and AZ61.The result show that: The optimized heat treatment technic of is AZ31 magnesium alloy 420℃12h after solution treatment while hardness increases to 65.5 HB, and the grain size is small. The optimized heat treatment technic of is AZ61 magnesium alloy 200℃12h after ageing treatment while hardness increases to 70.0 HB, and the grain size is 15μm.Key Words：AZ31 magnesium alloys；AZ61 magnesium alloys；Heat treatment；Microstructure；Mechanical properties目录摘要 (II)Abstract (III)1绪论 (1)1.1 镁及镁合金的概述 (1)1.2 镁及镁合金的基本性质 (2)1.3 镁合金的应用及前景 (4)1.4 镁合金的成型技术 (5)1.4.1挤压铸造 (5)1.4.2压铸 (6)1.4.3半固态铸造 (6)1.4.4轧制成型 (7)1.4.5冲锻成型 (7)1.4.6热挤压成型 (8)1.5 镁合金的热处理 (8)1.5.1 镁合金的热处理种类 (8)1.5.2 不同镁合金系的合金化及热处理 (9)1.6 论文的研究目的及研究内容 (12)2AZ31、AZ61变形镁合金的电磁连铸 (14)2.1 引言 (14)2.2 电磁连铸基本原理 (14)2.3 镁合金电磁成型系统装置 (15)2.4 镁合金电磁连铸过程 (16)2.4.1AZ31、AZ61镁合金成分 (16)2.4.2 镁合金的熔炼 (17)2.4.3镁合金的防护 (17)2.4.4镁合金的电磁连铸工艺参数 (19)3变形镁合金的挤压成形 (20)3.1 引言 (20)3.2 挤压工艺参数的确定 (20)3.3 热处理前变形镁合金的显微组织 (21)4挤压变形镁合金的热处理 (22)4.1实验方法 (22)4.1.1试样制备 (22)4.1.2试验工艺参数 (22)4.2热处理后变形镁合金的显微组织和力学性能 (24)参考文献 (32)致谢 (34)1 绪论1.1镁及镁合金的概述进入21 世纪，传统金属矿产资源的紧缺已成为全球性问题。
超临界与超超临界汽轮机组用材随着能源结构的转变和电力行业的快速发展，超临界和超超临界汽轮机组在火力发电厂的应用越来越广泛。
这些高性能机组对用材的要求极为严格，需要克服高温、高压、高腐蚀等复杂环境带来的挑战。
本文将深入探讨超临界与超超临界汽轮机组用材的关键技术和运行效果。
自20世纪下半叶以来，超临界和超超临界汽轮机组用材经历了从传统金属材料到新型耐高温、耐高压、抗腐蚀材料的演变。
虽然这些机组用材在高温、高压等严酷条件下表现出一定的性能，但仍存在易腐蚀、热疲劳性能差等问题。
为了满足超临界和超超临界汽轮机组在高温、高压、高腐蚀环境中的稳定运行，一些关键技术尤为重要。
耐高温材料：耐高温材料如镍基合金和钴基合金具有优良的高温强度和抗蠕变性能，能够适应高温环境。
耐高压材料：耐高压材料如钛合金和锆合金具有良好的加工性能和高温强度，能够承受高压条件。
抗腐蚀材料：抗腐蚀材料如不锈钢和镍基合金具有优异的耐腐蚀性能，可抵抗各种腐蚀性介质的侵蚀。
在选择超临界与超超临界汽轮机组用材时，需要综合考虑材料的性能、制造成本和机组安全性。
通过材料的选择和优化，可以降低制造成本，提高机组的安全可靠性。
设计流程包括材料筛选、部件设计、模拟分析和试验验证等步骤。
首先根据机组运行条件筛选适合的材料，然后针对所选材料进行部件设计，并利用有限元分析等手段进行模拟分析，最后通过试验验证确定最终设计方案。
制造工艺对机组用材的性能和稳定性有着重要影响。
加工、焊接、热处理等环节都需严格把控。
例如，加工过程中要确保材料的精度和质量；焊接时采用低氢焊接方法，避免产生焊接裂纹；热处理则能够改善材料的力学性能，提高机组的运行效率。
实际运行效果是评价机组用材好坏的关键指标。
超临界与超超临界汽轮机组用材在高温、高压、高腐蚀环境下表现出的稳定性和耐久性，直接决定了机组的运行效果。
通过实际运行案例和数据分析，我们可以得出以下采用耐高温材料如镍基合金和钴基合金的机组，在高温环境下仍能保持良好的强度和稳定性，大大提高了机组的运行效率。
金属材料热处理变形的影响因素和控制策略研讨王宝仓，张远冲（西宁特殊钢股份有限公司，青海 西宁 ８１０００５）摘 要：金属材料热处理主要是根据具体的要求，对金属原料合理地加工处理，先对金属原材料的退火处理，在进行淬火加工，最后到回火加工，有具有的加工操作流程，通过各工作环境的细节化处理，逐渐地完成了金属材料热处理工作。
关键词：金属材料；热处理变形；影响因素；控制策略中图分类号：ＴＧ１５６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１３－０１７１－２Discussion on Influencing Factors and Control Strategies of Heat Treatment Deformation of Metal MaterialsWANG Bao-cang, ZHANG Yuan-chong（Ｘｉｎｉｎｇ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００５， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ， ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ． Ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ． Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ． Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｗｏｒｋ．Keywords: ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ； ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ； ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ采用热处理技术对金属材料的加工处理，不仅能够提高金属材料的性能，而且还有利于其他领域的稳定发展，使金属材料能够充分地发挥出自身的重要作用与价值。
火电厂常用金属材料讲解首先是钢材，钢材是火电厂重要的结构材料。
它具有优异的力学性能和耐热性能，可以满足火电厂的高温高压工作条件。
钢材的主要组成元素是铁、碳和少量的合金元素。
根据碳含量的不同，钢材可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
在火电厂中，常用的钢材有普通碳钢、合金钢和不锈钢。
普通碳钢具有良好的可塑性和可焊接性，适用于一般的构件制造；合金钢含有一定的合金元素，具有较高的强度和耐磨性，适用于承受较大压力和摩擦的部位；不锈钢具有耐腐蚀性和耐高温性能，适用于受化学腐蚀和高温环境的地方。
其次是铁材，铁材是火电厂中用于制造设备和构件的常见材料。
它具有良好的机械性能和导电性能，适用于承受较大力和电流的部位。
铁材主要分为铸铁和锻铁两种。
铸铁是铁和碳的合金，具有良好的铸造性能和耐磨性，适用于制造大型和复杂形状的零部件；锻铁是通过锻造工艺制造的铁材，具有较高的强度和韧性，适用于承受较大载荷的部位。
再次是铜材，铜材是火电厂中用于导电和散热的重要材料。
铜具有良好的导电性和导热性能，能够有效地将电能和热能传递出去。
铜材常用于制造电缆、电机、散热器等设备和部件。
铜材主要分为纯铜和合金铜两种。
纯铜具有良好的导电性能，但强度较低，适用于导电要求较高的场合；合金铜在纯铜的基础上添加一些合金元素，可以提高其硬度和耐磨性，适用于一些需要同时具备导电和耐磨性能的场合。
最后是铝材，铝材是火电厂中重要的结构材料和散热材料。
铝具有较低的密度和良好的导热性能，能够有效地散发热量。
铝材主要用于制造散热器、风道、外壳等设备和构件。
铝材也可用于制造高压管道和容器，具有良好的耐腐蚀性能。
此外，铝材还具有良好的可塑性和可焊性，便于加工和安装。
综上所述，火电厂常用的金属材料主要包括钢材、铁材、铜材和铝材。
这些材料具有不同的特点和适用性，能够满足火电厂的不同工作条件和需求。
大唐黑龙江发电有限公司火电厂常用金属材料焊接工艺手册火电厂常用金属材料焊接工艺手册安全生产部二〇一六年3月1目次前言1 范围 ..................................................................... ........ 3 2 规范性引用文件 ......................................................................3 3主要焊接作业项目 ....................................................................3 4 SA210C焊接工艺及质量标准 ........................................................... 3 515CrMo焊接工艺及质量标准 ........................................................... 3 612Cr1MoV焊接工艺及质量标准 ......................................................... 4 7 TP347H焊接工艺及质量标准 ........................................................... 5 8 T91焊接工艺及质量标准 .............................................................. 6 9P91焊接工艺及质量标准 .............................................................. 8 10 P22焊接工艺及质量标准 ............................................................. 9 11 WB36焊接工艺及质量标准 ........................................................... 10 12 T23焊接工艺及质量标准 ............................................................ 11 13 20G/15CrMo焊接工艺及质量标准 ..................................................... 12 1415CrMo/12Cr1MoV焊接工艺及质量标准 ................................................ 13 15 TP347/12Cr1MoV 焊接工艺及质量标准 . (14)16 TP347/T91焊接工艺及质量标准 ...................................................... 15 17T91/12Cr1MoV焊接工艺及质量标准 ................................................... 16 8通用规程20G 焊接工艺及质量标准 ...................................................16 119通用规程A3板材焊接工艺及质量标准 (16)2火电厂常用金属材料焊接工艺手册1 范围本手册规定了火电厂常用金属焊接工艺和方法、焊接热处理工艺和方法、焊接质量标准等有关内容。
第２３卷第１期 ２０１３年１月 中国冶金Ｃｈｉｎａ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１Ｊａｎｕａｒｙ ２０１３煤制气－竖炉生产直接还原铁浅析王兆才１， 陈双印１， 储满生１， 柳政根１， 张健伟２（１．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳１１０８１９；２．本钢（集团）实业发展有限责任公司，辽宁本溪１１７０００）摘 要：以国内磁选铁精矿为原料制备的氧化球团综合性能良好，可作为竖炉直接还原用氧化球团。
国内适合于煤气化的褐煤和低变质烟煤资源储量较大，占煤炭资源总量的５０％以上，可以满足煤化工发展的需求。
综合煤种需求、生产能力、煤气品质以及能耗指标，选取适宜的煤气化工艺，形成以煤制合成气为还原剂，以竖炉为反应器的煤制气－竖炉直接还原炼铁新工艺，是天然气匮乏而煤资源丰富的中国发展直接还原铁生产、实现低碳高效炼铁的有效途径。
关键词：竖炉；煤制气；氧化球团；直接还原铁中图分类号：ＴＦ ０４６．６，ＴＦ ５５４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６－９３５６（２０１３）０１－００２０－０６Ｔｅｎｔａｔｉｖｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｉｒｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙＧａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｈａｆｔ ＦｕｒｎａｃｅＷＡＮＧ Ｚｈａｏ－ｃａｉ １， ＣＨＥＮ Ｓｈｕａｎｇ－ｙｉｎ１， ＣＨＵ Ｍａｎ－ｓｈｅｎｇ１，ＬＩＵ Ｚｈｅｎｇ－ｇｅｎ１， ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｗｅｉ ２（１．Ｓｃｈｏｏｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０００４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂｅｎｘｉ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｎｘｉ １１７０００，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｐｅｌｌｅｔｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｒｏｍ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｓｈｏｗ ｇｏｏｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎ－ｓｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｇａｓ－ｂａｓｅｄ ｓｈａｆｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｄｉｒｅｃｔ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｒｏｎ．Ｌｉｇｎｉｔｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｍｅｔａ－ｍｏｒｐｈｉｃ ｂｉｔｕｍｉｎｏｕｓ ｃｏａｌ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｃｃｏｕｎｔｓ ｆｏｒ ５０％ｏｆ ａｌｌ ｃｏａｌ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ａｎｄ ｃａｎ ｍｅｅｔｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｎｅｗ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ－ｓｈａｆｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｄｉｒｅｃｔ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｒｏｎ－ｍａｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｃｏａｌ－ｆｏｒｍｅｄ ｇａｓ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔａｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｆｔ ｆｕｒｎａｃｅ ａｓ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｏｒ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅ－ｍａｎｄ ｏｆ ｃｏａｌ，ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏａｌ ｇａｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒｍ．Ｔｈｅ ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｄｉｒｅｃｔ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｒｏｎ ａｎｄ ｌｏｗ ｃａｒ－ｂｏｎ ｉｒｏｎｍａｋｉｎｇ ｉｎ ｃｈｉｎａ ｗｈｅｒｅ ｎａｔｕｒｅ ｇａｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｉｓ ｐｏｏｒ ａｎｄ ｎｏｎｃｏｋｉｎｇ ｃｏａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｉｓ ｒｉｃｈ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｈａｆｔ ｆｕｒｎａｃｅ；ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｐｅｌｌｅｔ；ｄｉｒｅｃｔ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｒｏｎ基金项目：国家自然科学基金重大项目（５１０９０３８４），中央高校基本科研业务费资助项目（Ｎ１１０２０２００１，Ｎ０９０６０２００５）作者简介：储满生（１９７３－），男，博士，教授； Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｕｍｓ＠ｓｍｍ．ｎｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ； 收稿日期：２０１１－１１－２９ 目前钢铁工业居主导地位的流程是：高炉炼铁－转炉炼钢－连铸－连轧，其中炼铁流程是由焦化、造块、高炉炼铁三大工序组成。
目录1.引言 (1)1.1 X80管线钢发展背景 (1)1.2 X80管线钢的研究现状 (2)1.2.1 X80管线钢的发展历史 (2)1.2.2 X80管线钢的成分、组织性能 (4)1.2.3 X80管线钢的焊接技术 (5)1.2.4 X80管线钢焊接热影响区组织 (6)2. X80管线钢的应力腐蚀断裂 (7)2.1 管线钢应力腐蚀破裂的特点 (7)2.2 管线钢应力腐蚀破裂的机理 (9)2.2.1 硫化氢应力腐蚀开裂机理 (9)2.2.2 IGSCC 破裂机理 (12)2.2.3 TGSCC 破裂机理 (13)3. X80 管线钢焊接接头的低温断裂 (14)3.1 管线钢的低温脆断韧性 (14)3.2 低温脆断韧性研究 (14)4.西气东输二线X80管线钢焊接失效性分析 (15)4.1 X80管线钢在西气东输二线中的应用 (15)4.2 X80管线钢焊接失效的原因分析 (15)4.2.1 宏观观察 (15)4.2.2 微观组织观察 (16)4.2.3 能谱分析 (16)4.2.4 扫描电镜分析 (17)4.2.5 金相显微组织观察 (18)4.2.6 综合分析 (19)5.总结 (19)1.引言1.1 X80管线钢发展背景随着全球能源结构的优化调整，石油天然气的需求增加，极大地促进了管线工程的发展，同时也推动了X80 管线钢的开发步伐，2002 年8 月，国家经贸委、中国石油天然气集团公司、中国钢铁协会等单位组织召开了“十五”国家重大技术装备研制和国产化会议，与会专家一致通过“大口径输气管线用X80 板材国产化及评价”课题的可行性论证，并报国家经贸委批准，正式列入“十五”国家重大技术装备研制和国产化项目。
2005 年 3 月26 日，宝钢应用高强度高韧性X80管线钢制成的管径为1016mm，壁厚为15.3mm 的螺旋缝埋弧焊钢管，在河北景县成功对接，首条X80 输气管线应用工程正式开工建设，标志着我国长输管线向高强度、高压力、大口径方向发展。
