项目名称 | 多维动态脉冲塑性变形技术及热处理强韧化耐热不锈钢棒材 | ||
完成人 | 王健，赵永好 | 联系人 | 赵永好 |
联系人手机 | 18915971789 | 邮箱 | yhzhao@njust.edu.cn |
完成人单位 | 南京理工大学 | ||
技术领域 | ¨先进基础材料 ¨能源材料 ¨信息材料 ☑衣食住行材料 ☑安全工程材料 ☑材料检测与分析技术 材料设计制造工艺、装备、软件及智能化 | ||
关键词（3～5个） | 多维动态脉冲塑性变形技术，热处理，强韧化，耐热不锈钢 | ||
应用领域 | 航空航天领域：利用高温抗氧化性来制造喷气发动机部件、火箭发动机部件； 高温应用领域：制造锅炉、涡轮机叶片、热交换器、燃气轮机部件等； 化学工业领域：制造反应釜、管道、阀门等； 日常民用领域：制造厨具、装饰品、建筑幕墙 | ||
项目简介（300字左右） | 耐热钢是一种用于高温作业下具有较好的力学强度和抗腐蚀性能的一种钢，通过添加较多的合金元素实现独特的合金化和微观组织，通过在表面形成致密的Cr2O3氧化膜和析出碳化物颗粒提高强度和耐氧化性能，可以广泛运用于航天航空、高温应用、化学工业等领域，具有重要的应用价值。然而因为需要昂贵的合金元素参与合金化，价格相对较高，生产成本比较高，并且因为本身密度比较高在一些需要轻量化的航天航空领域，是一个限制因素，所以如何实现轻量化和控制成本前提下优化材料强塑性匹配性是我们所做的工艺加工。本研究组通过多维动态脉冲剧烈塑性变形技术，实现对棒状材料剧烈三向应力锻打强化金属材料强度，细化晶粒尺寸，形成特定取向的纤维晶粒，再结合后续二次退火工艺调整再结晶比例、超细晶区、纤维晶粒微观组织，实现耐热钢整体强塑性同时提高的结果。对于420马氏体耐热不锈钢初始抗拉强度为680Mpa，屈服强度为450Mpa，断裂延伸率为19.2%，通过旋转锻造最高抗拉强度可达到1460Mpa，通过二次退火工艺热处理，实现抗拉强度810Mpa，提高19.1%，屈服强度为790Mpa，提高75.5%，断裂延伸率为21.1%，提高9.9%,实现通过微观组织调控和变形细化实现优化耐热钢性能和轻量化工艺的一种可行性方法。 | ||
经济效益与社会效益（150字内） | 本项目通过旋转锻造和热处理结合工艺，可以为实现轻量化生产耐热钢提高可靠的思路，具有经济效益以及为航天航空材料的研发提供一个可行方法，提高使用机械使用寿命和生产效率、提高了核心部件的性能就提高了可靠性，可以大大减少不稳地因素的发生，提高了设备安全性，提高社会效益。 | ||
