金属材料工程外文翻译---通过数值模拟的试验方法对SCr420钢渗碳淬火后微观结构和力学性能进行评价（译文）

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1、中文 2900字 毕业论文外文料翻译 学 院： 材料科学与工程学院 专 业： 金属材料工程 姓 名： 学 号： 外文出处： MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGY Volume 20 Suppl.1:41-44, 2004 附 件： 1.外文资料翻译 译文； 2.外文原文。 指导教师评语： 翻译能按时完成，译文基本准确，语句的翻译基本通顺，个别专业术语和语句翻译不够准确，总体符合要求。 签名： 2015 年 4 月 20 日 (用外文写 ) 通过数值模拟的试验方法对 SCr420钢渗碳淬火后微观结构和力学性能进行评价 Qin M, Ju D Y, Zhang Y 前言：

2、先前的工作表明 ,渗碳淬火过程往往伴随着机械零件表层的脱碳。基于 “金属热力学 ”的数值模型被用来模拟渗碳淬火态 SCr420 钢渗碳层的微观结构和残余应力。为了验证以上模型和实验方法， XRD、彩色金相、显微硬度压痕和 EMPA等也用于相关参数的分析。发现渗碳淬火态的 SCr420 钢的脱碳在数值模拟结果与实验结果中略有不同。根据结果 , 讨论降低数值模拟方法的准确性的因素。 关键词 :脱碳 ;显微组织 ;力学性能 1. 引言 渗碳淬火的一个主要优点是使钢件表面具有高硬度和残余压缩应力，例如：齿轮、轴和其他高度强调机器零件。然而，渗碳零件的表层脱碳会降低零件的性能。因此，解决渗碳淬火过程热力

3、学性能 的变化是十分重要的。 过去，为了测量微观结构、形变和残余应力在整个材料过程中的作 ,Inoue 提出一种叫做金属热力学性能的理论。基于这个理论，用数值模拟冶金过程，可以用于实际需求的新材料的优化设计过程。许多研究结果都证明其在冶金过程中有效性 ,如热处理、连铸、热喷涂。 在这项研究中 ,数值模拟方法用于推测 SCr420钢渗碳层马氏体和残余应力的深度分布。为了验证数值模拟的方法在渗碳淬火和表面的脱碳过程中的有效性，XRD、彩色金相、显微硬度压痕和 EMPA 的实验方法 ,也用于相关参数的分析。根据这些结果 ,提出提高数值模拟 的准确性的方法。 2.理论模型 在渗碳淬火过程中，金属结构、

4、应力 /应变以及温度之间相互影响。因此，有必要考虑数值模拟过程中金属结构、应力 /应变以及温度之间的耦合效应。一般认为这种耦合效应基于 “金属热力学 ”的连续热力学理论。在这里，概括为以下的基本方程。 2.1.热传导方程 当进行热处理工艺的质点被认为是多相组成结构时 ,一个假设是材料的参数X(T， C)取决于混合定律： INICTxx I 1),( ; a n d NII11 ( 1 ) I-th 决定了用体积分数和材料参数，他们分别用 1 和 XI(T,C)表示。 至于热传导方程，淬火模拟、相变产生和反应热产生的潜热由于工作压力应考虑在正常热传导方程。 0IIIpijijii lxTkxTc

5、 ( 2 ) 和 l1 有利于 I-th 进程中热传导和潜热的产生。 和 错误 !未找到引用源。 分别表示密度和压力，外表面传热的边界条件被认为是 错误 !未 找到引用 源。 ( 3 ) hT 和 T 分别表示传热边界第 ni 个单元的传热系数和冷却剂的温度。 在渗碳过程中碳含量是由扩散方程决定的 错误 !未找到引用源。 ( 4 ) c 表示距离为 xi 处的 C 含量； D 表示扩散系数，由 在表层反应具有的特定边界条件决定 错误 ! 未 找 到引 用源 。 ( 5 ) 在这里 hc 和 ce 分别表示表面反应速率系数和已知的外部环境的碳含量。 2.2.结构方程 一般认为，总应变率 错误 !未找到引用源。 可拆 分为弹性、塑性、热应变速率和由相变引起的结构性扩张导致的应变率，即 错误 !未 找到引用 源。 ( 6 ) 在此弹性应变 错误 ! 未 找 到引 用源 。 ( 7 )