【摘 要】
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称重传感器的技术性能,主要取决于弹性体的性能,而弹性体的结构是高精度称重传感器的基础。弹性体的滞弹性能影响传感器精度和计量性能,是传感器设计中的关键技术。本文采用
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称重传感器的技术性能,主要取决于弹性体的性能,而弹性体的结构是高精度称重传感器的基础。弹性体的滞弹性能影响传感器精度和计量性能,是传感器设计中的关键技术。本文采用应变式传感器设计原理,研究了40Cr、42CrMo、40CrNiMo和研发的新材料40CrMoV钢的蠕变性能。结合透射电镜、内耗测试、数值模拟和X衍射等技术系统重点研究了42CrMo、40CrMoV的滞弹特性。研究了新材料2Cr13V,分析V对2Cr13不锈钢应力腐蚀及蠕变性能的影响。论文主要工作和成果如下:
研究了新材料40CrMoV钢的滞弹性能。结果表明:40CrMoV钢的滞弹性能优于42CrMo钢。这是因为合金元素V细化了晶粒,使其综合力学性能很好,且40CrMoV钢中残留奥氏体含量低于0.5%,弹性极限很高,微塑性变形抗力大,存在一定的残余压应力,使弹性体的蠕变很小。而组织中弥散分布的碳化物提高了材料的强度和蠕变性能。而42CrMo钢加载后内部出现不均匀的条带结构,是应力松弛过程的普遍特点。42CrMo回火后组织中仍含有4.9%的残留奥氏体,使微塑性变形抗力降低,增大蠕变,另外,回火屈氏体组织还存在较大的残余内应力,使弹性极限下降,产生应力松弛。
研究了新研发的2Cr13V不锈钢应力腐蚀及滞弹性能。结果表明:2Cr13V不锈钢由于添加了合金元素V使其晶粒细化,因此其力学性能优于2Cr13不锈钢。2Cr13不锈钢和2Cr13V不锈钢应力腐蚀断裂均为明显的脆性断裂,2Cr13V钢在腐蚀介质中其晶界贫铬区形成倾向大为减小,V也使碳的扩散减慢,减缓了碳化物的析出和长大,从而使2Cr13V钢的应力腐蚀敏感性小。2Cr13V不锈钢的位错密度大,并在基体内析出较多碳化物,使其蠕变性能优于2Cr13不锈钢。
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