| 题名 | Nb,Ti微合金化对Cr20Ni80合金组织和性能的影响 |
| 作者 | 徐博 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 王晓军 |
| 关键词 | Cr20Ni80电热合金 Nb微合金化 Ti微合金化 力学性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 电热合金是依靠金属的电阻加热产生的热效应将电能转变成热能的一种电加热材料,它的工作温度最高可达1400℃,并且具有近乎100%的电热转化效率,因此电热合金加工的电热器件在机械、石化、电气、军工、建筑等行业大量使用。然而在通过一般熔炼方式制备Cr20Ni80电热合金时,碳极易与铬形成含铬量高的Cr3C2,Cr3C2硬而脆,影响合金加工性能。并且会在其附近形成“贫铬层”,降低Cr20Ni80合金的使用寿命。理论研究得出只有在Cr20Ni80合金的碳含量不大于0.03%时才能解决不良影响,然而常规熔炼方式制备的Cr20Ni80合金只能将碳含量控制在0.06%,很难满足碳含量小于0.03%的要求。实验中通过分别添加强碳氮化物形成元素Nb,Ti使其与合金中多余的碳和氮反应,形成铌和钛的碳氮化合物,使碳元素优先与金属中的铌或钛反应,只有剩下的碳才能和铬反应生成碳化铬,从而优化合金的组织稳定性,增强使用性能。本文采用真空电弧炉熔炼Cr20Ni80合金,并利用光学显微镜（OM）,场发射电子显微镜（SEM）,能谱分析（EDS）,电子探针（EPMA）,拉伸试验机,直流数字电阻测量仪等工具系统分析Ti或Nb对Cr20Ni80合金微观组织,力学性能以及电阻率大小的影响。得出以下结论:（1）添加Nb或Ti后,Cr20Ni80合金晶粒尺寸都得到了细化,并且随着添加量的上升,细化效果更强。通过电子探针发现Nb或Ti的析出物主要分布在合金的晶界处。（2）Nb或Ti能够增强Cr20Ni80合金的常温抗拉强度和屈服强度,然而随着添加量的上升,Cr20Ni80合金的断后延伸率会下降。添加Nb和Ti的合金常温拉伸断口宏观上都属于塑性断裂,存在由第二相粒子引起的大量韧窝。（3）Nb或Ti同样也能增强Cr20Ni80合金的高温抗拉强度,降低断后延伸率。然而受到高温的影响,数值上相对常温更小。添加Nb或Ti的合金高温拉伸断口宏观上都属于塑性断裂,断裂形式既有穿晶断裂也有沿晶断裂,并且随着添加量的上升,断裂形式主要以沿晶断裂为主。（4）Nb或Ti能够增大Cr20Ni80合金的电阻率,但增加数值较小,强化效果有限。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 58 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93642]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐博. Nb,Ti微合金化对Cr20Ni80合金组织和性能的影响[D]. 2018. |
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