逆轉變淬火配分對低碳硅錳鋼顯微組織及力學性能的影響
發(fā)布時間：2021-06-30 11:45
汽車輕量化是汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,第三代先進高強鋼（AHSS）的應用是汽車輕量化的有效手段。殘余奧氏體的調控對高強鋼力學性能具有重要的影響。本文通過合金成分設計,選用0.17C-2.32Mn-1.63Si鋼,將逆轉變（ART）工藝與傳統(tǒng)淬火配分（Q&P）工藝相結合,提出逆轉變淬火配分（ART-Q&P）工藝,通過淬火后兩相區(qū)錳配分及低溫碳配分,提高殘余奧氏體穩(wěn)定性,從而獲得高強塑積汽車用鋼。本文對ART-Q&P工藝過程中相變、元素配分行為進行分析,通過OM、SEM、拉伸試驗機等研究了該工藝下逆轉變、碳配分工藝參數對顯微組織及力學性能的影響;通過XRD對殘余奧氏體含量進行測量,探究其與力學性能的關系;將ART-Q&P工藝與其他高強鋼熱處理工藝進行了對比,探究了不同工藝元素配分效果對力學性能的影響。具體研究結果如下:（1）提出奧氏體雙穩(wěn)定化模型,對高低溫奧氏體穩(wěn)定化過程元素配分及界面遷移進行分析,探究逆轉變溫度與時間對相變、組織與性能的影響,對室溫組織進行預測。（2）ART-Q&P鋼的室溫組織為馬氏體、鐵素體及殘余奧氏體。馬氏體板條排列不規(guī)則,邊界處...
【文章來源】：山東建筑大學山東省
【文章頁數】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
011至2018年中國汽車銷量（數據來源:國家統(tǒng)計局）
2 2012 至 2016 年中國汽油日均消費量（數據來源：國家統(tǒng)與先進高強鋼化化是通過汽車結構的優(yōu)化設計、輕量化材料應用等，，降低汽車整備質量，從而降低油耗，減少排放的可降低約 8%的 0～60 km/h 加速時間及 8%的尾氣排%[9]；車身鋼板厚度減小 0.05mm 時，減重約 5%。汽響如圖 1.3 所示。車重降低 100kg，百公里油耗可降存在著電池密度大，充電時間長、續(xù)航里程低等問航里程一般高于 300 公里，但開空調、堵車等會導致汽車車重每減少 10kg，續(xù)航里程可增加約 2.5 km。有重要的意義。汽車的輕量化對燃油汽車、新能源汽
第 2 章 實驗材料及表征方法2.1 實驗材料及方法本研究選用厚度為1.2mm的冷軋低碳硅錳鋼，其主要化學成分如表2.1所示。表 2.1 實驗鋼主要化學成分（wt.%）成分 C Mn Si Al Cr S P B Ni Mo V含量 0.17 2.32 1.63 0.043 0.024 0.002 0.011 0.003 0.004 0.005 0.008通過JMatPro軟件對實驗鋼相轉變溫度點進行模擬，得到實驗鋼TTT及CCT及相組成圖，如圖 2.1 所示，為熱處理工藝參數設定提供依據。從圖 2.1(c)可以得出在不同溫度下奧氏體及鐵素體的理論體積分數。實驗鋼 850℃以上保溫，即可獲得完全奧氏體化組織；在 780℃保溫時，鐵素體、奧氏體體積分數分別占約50%。（a）（b）
【參考文獻】：
期刊論文
[1]第三代汽車用高強鋼——Q&P鋼的研究現(xiàn)狀[J]. 安柯宇,梁佳敏,幸非凡,田亞強. 金屬熱處理. 2019(02)
[2]加熱速率對逆轉變奧氏體微觀組織的影響[J]. 張獻光,宮本吾郎,古原忠. 鋼鐵. 2019(02)
[3]碳纖維復合材料汽車零部件開發(fā)與應用前景[J]. 孫鴻昌,張欣然. 化工設計通訊. 2018(12)
[4]Al含量對汽車用高強鋼中夾雜物的影響[J]. 肖超,崔衡. 工程科學學報. 2018(S1)
[5]汽車輕量化進程中碳纖維復合材料（CFRP）技術應用現(xiàn)狀[J]. 冶存良,李紅娟. 時代汽車. 2018(11)
[6]節(jié)能減排背景下汽車碳纖維復合材料應用的關鍵技術研究[J]. 解江浩. 小型內燃機與車輛技術. 2018(05)
[7]汽車用高強鋼的熱成形-淬火碳分配工藝與組織性能[J]. 王樂讓,李丹參,羅懷曉. 金屬熱處理. 2018(09)
[8]退火溫度對冷軋7Mn鋼拉伸行為的影響及模擬研究[J]. 陽鋒,羅海文,董瀚. 金屬學報. 2018(06)
[9]輕量化、高強度汽車鋼板的應用與研發(fā)進展[J]. 馮桐,蘇永要,徐照英,陳立偉,王錦標,楊海峰,劉代軍. 電焊機. 2018(05)
[10]臨界退火溫度對中錳TRIP鋼組織和性能的影響[J]. 李巖,杜敬超,定巍,龔志華,潘紅波. 鋼鐵研究學報. 2018(03)
碩士論文
[1]高強塑積汽車用鋼熱沖壓—配分一體化工藝研究[D]. 程明.南昌航空大學 2014
[2]Q&P工藝對Cr-Ni-C系超高強度馬氏體不銹鋼組織與性能影響的研究[D]. 賈立壯.東北大學 2014
[3]Q&P工藝對40Cr13型馬氏體不銹鋼組織與性能影響的研究[D]. 崔清.東北大學 2014
本文編號：3257686
【文章來源】：山東建筑大學山東省
【文章頁數】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
011至2018年中國汽車銷量（數據來源:國家統(tǒng)計局）
2 2012 至 2016 年中國汽油日均消費量（數據來源：國家統(tǒng)與先進高強鋼化化是通過汽車結構的優(yōu)化設計、輕量化材料應用等，，降低汽車整備質量，從而降低油耗，減少排放的可降低約 8%的 0～60 km/h 加速時間及 8%的尾氣排%[9]；車身鋼板厚度減小 0.05mm 時，減重約 5%。汽響如圖 1.3 所示。車重降低 100kg，百公里油耗可降存在著電池密度大，充電時間長、續(xù)航里程低等問航里程一般高于 300 公里，但開空調、堵車等會導致汽車車重每減少 10kg，續(xù)航里程可增加約 2.5 km。有重要的意義。汽車的輕量化對燃油汽車、新能源汽
第 2 章 實驗材料及表征方法2.1 實驗材料及方法本研究選用厚度為1.2mm的冷軋低碳硅錳鋼，其主要化學成分如表2.1所示。表 2.1 實驗鋼主要化學成分（wt.%）成分 C Mn Si Al Cr S P B Ni Mo V含量 0.17 2.32 1.63 0.043 0.024 0.002 0.011 0.003 0.004 0.005 0.008通過JMatPro軟件對實驗鋼相轉變溫度點進行模擬，得到實驗鋼TTT及CCT及相組成圖，如圖 2.1 所示，為熱處理工藝參數設定提供依據。從圖 2.1(c)可以得出在不同溫度下奧氏體及鐵素體的理論體積分數。實驗鋼 850℃以上保溫，即可獲得完全奧氏體化組織；在 780℃保溫時，鐵素體、奧氏體體積分數分別占約50%。（a）（b）
【參考文獻】：
期刊論文
[1]第三代汽車用高強鋼——Q&P鋼的研究現(xiàn)狀[J]. 安柯宇,梁佳敏,幸非凡,田亞強. 金屬熱處理. 2019(02)
[2]加熱速率對逆轉變奧氏體微觀組織的影響[J]. 張獻光,宮本吾郎,古原忠. 鋼鐵. 2019(02)
[3]碳纖維復合材料汽車零部件開發(fā)與應用前景[J]. 孫鴻昌,張欣然. 化工設計通訊. 2018(12)
[4]Al含量對汽車用高強鋼中夾雜物的影響[J]. 肖超,崔衡. 工程科學學報. 2018(S1)
[5]汽車輕量化進程中碳纖維復合材料（CFRP）技術應用現(xiàn)狀[J]. 冶存良,李紅娟. 時代汽車. 2018(11)
[6]節(jié)能減排背景下汽車碳纖維復合材料應用的關鍵技術研究[J]. 解江浩. 小型內燃機與車輛技術. 2018(05)
[7]汽車用高強鋼的熱成形-淬火碳分配工藝與組織性能[J]. 王樂讓,李丹參,羅懷曉. 金屬熱處理. 2018(09)
[8]退火溫度對冷軋7Mn鋼拉伸行為的影響及模擬研究[J]. 陽鋒,羅海文,董瀚. 金屬學報. 2018(06)
[9]輕量化、高強度汽車鋼板的應用與研發(fā)進展[J]. 馮桐,蘇永要,徐照英,陳立偉,王錦標,楊海峰,劉代軍. 電焊機. 2018(05)
[10]臨界退火溫度對中錳TRIP鋼組織和性能的影響[J]. 李巖,杜敬超,定巍,龔志華,潘紅波. 鋼鐵研究學報. 2018(03)
碩士論文
[1]高強塑積汽車用鋼熱沖壓—配分一體化工藝研究[D]. 程明.南昌航空大學 2014
[2]Q&P工藝對Cr-Ni-C系超高強度馬氏體不銹鋼組織與性能影響的研究[D]. 賈立壯.東北大學 2014
[3]Q&P工藝對40Cr13型馬氏體不銹鋼組織與性能影響的研究[D]. 崔清.東北大學 2014
本文編號：3257686
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