日益增長的節(jié)能環(huán)保要求正不斷推動著汽車輕量化進程,相較鎂鋁等輕質(zhì)材料,汽車用鋼面臨著全流程綠色生產(chǎn)、高強高塑及優(yōu)良成形性等多方面的挑戰(zhàn)。以中錳鋼和淬火&配分（Q&P）鋼為典型代表的第三代先進高強鋼（AHSS）在汽車輕量化材料中具有良好的競爭力。本論文主要從第三代AHSS的關(guān)鍵相——亞穩(wěn)態(tài)殘留奧氏體的設(shè)計出發(fā),結(jié)合中錳鋼的奧氏體逆轉(zhuǎn)變退火（ART）工藝及Q&P工藝,設(shè)計并制備了具有高殘留奧氏體含量的超高強含鋁中錳鋼,系統(tǒng)性探索殘留奧氏體含量、形態(tài)、尺寸及周圍基體相的分布與其相變誘導塑性（TRIP）效應的相互關(guān)系,實現(xiàn)低成本、簡工序的超高強（抗拉強度>1300MPa,強塑積>35GPa·%）含鋁中錳鋼的組織調(diào)控及強韌化機制研究。低成本無微合金元素的“C-Si-Mn-Al”系成分設(shè)計及短工序低能耗的制備流程為汽車輕量化提供了優(yōu)質(zhì)的選材。采用0.3C-1.5Si-4Mn,wt.%為基本合金體系,利用梯度鋁含量（1\2\4,wt.%）調(diào)控中錳系鋼的臨界區(qū)溫度及工藝窗口,實現(xiàn)超高強度的基體組織設(shè)計,即“鐵素體+殘留奧氏體”的含鋁中錳TRIP鋼及“鐵素體+回火馬氏... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：190 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１超級Ｄ＆Ｐ鋼的高密度位錯馬氏體及殘留?

?■?ｄ）〇?Ｆｉｇｕｒｅ?２??－ｆ?ａ?＆?ｂ?ｉｎ?Ｆｉｇｕｒｅ?２??圖２－１超級Ｄ＆Ｐ鋼的高密度位錯馬氏體及殘留奧氏體顯微組織及力學性能??（ａ）馬氏體及殘留奧氏體的ＥＢＳＤ表征；（ｂ）馬氏體中的位錯胞：??（＜〇形變后破碎拉長的位錯胞；（ｄ）超級鋼與其他合金的性能對比??２．２淬火與配分（Ｑ＆Ｐ）工藝??２００３年，受到含Ｍｎ－Ｓｉ的ＴＲＩＰ鋼（相變誘發(fā)塑性鋼）Ｗ的開發(fā)和含較??高Ｓｉ的鋼經(jīng)空冷形成貝氏體組織（無碳化物貝氏體，含貝氏體、鐵素體及富??碳奧氏體）問的啟發(fā)，美國科羅拉多州礦業(yè)大學的Ｓｐｅｅｒ＾ｌ提出Ｑ＆Ｐ工藝，??如圖２－２為Ｑ＆Ｐ熱處理工藝曲線及組織示意圖，首先將鋼鐵材料加熱至奧??氏體化溫度（ＡｕｓｔｅｎｉｔｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，以下簡寫為ＴＡ）等溫后快速萍火冷卻到??Ｍｓ？Ｍｆ溫度范圍內(nèi)的某一馬氏體萍火溫度（Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，簡寫為??ＴＱ）保溫，以得到一定比例的馬氏體和奧氏體。隨后在該溫度等溫或加熱到??Ｍｓ點以上的配分溫度（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

獻Ｉ１５】采用“無碳化物貝氏體配分假設(shè)”與ＣＣＥ平衡方程對比來計算成分為??Ｆｅ－０．１９Ｃ－１．５９Ｍｎ－１．６３Ｓｉ－０．０３６Ａｌ?（ｗｔ．％）的鋼在兩相區(qū)?８２０°Ｃ?保溫?１８０ｓ?后的??Ｑ＆Ｐ處理后的殘留奧氏體量，結(jié)果如圖２－３，若僅僅考慮無碳化物貝氏體對??淬火后的奧氏體進行碳的配分富集是遠遠不足以達到Ｑ＆Ｐ結(jié)束后的實際殘??留奧氏體體積分數(shù)的，從理論計算角度證明了配分過程中貝氏體（包括無碳??化物貝氏體）的形成對碳的配分存在競爭機制。??０＊２０?ｊ?＊?｜?＊?１＊１＊１??－Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ?Ｔｉｍｅ，?ｓ?▲?ＰＴ－ＷＣ?－??Ｃ?？?Ｖ：?Ａ?０＾＊２５％??１?〇－１６?－?ｓ?ｆｏｏ?Ａ?－??０５?－?Ａ?１０００?／?＼?－??ｔ?０１２?－?ｙ?＼?？－??Ｓ?Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ?Ａｓｓｕｍｉｎｇ?９?＼ｄ，??Ｃ?．?ＦｕＨＰａｒｔｉｔｋ＞ｎｌｎｇ?Ｑ?＼ｉ?－??＾?Ｆｒｏｍ?Ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ?ｙ?Ｔ?＼??§?０．０８?－?〇?：?ｌｉ?＇?￣??＾?ｚ＼?■??Ｓ?０．０４－＾?－?＊?ｉ?Ｘ??Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ?Ａｓｓｕｍｍｇ?Ａ?ｗ?Ｂ?ｖ??－Ｂａｉｎｉｔｅ?Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ、琴?９?▼?－??〇．〇〇?Ｉ￣ｉ￣＞￣￣ｉ￣＊￣？￣￣＊￣＞￣？￣￣ｉ—??１２０?１６０?２００?２４０?２８０??Ｑｕｅｎｃｈ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，?°Ｃ??圖２－３理論計算與實測殘留奧氏體量對比圖??其次

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Hi-B鋼二次再結(jié)晶退火中異常長大Goss取向晶粒的三維形貌表征[J]. 鮑思前,劉兵兵,趙剛,徐洋,柯珊珊,胡曉,劉磊.  金屬學報. 2018(06)
[2]薄規(guī)格取向硅鋼二次再結(jié)晶過程中Goss織構(gòu)演變的Monte Carlo模擬[J]. 馬光,陳新,盧理成,信冬群,孟利,王浩,程靈,楊富堯.  材料導報. 2018(02)
[3]冷軋壓下率對Hi-B鋼初次及二次再結(jié)晶的影響[J]. 湯順啟,鮑思前,陳建徽,趙剛,彭聯(lián),郭金星.  金屬熱處理. 2016(09)
[4]高溫退火氣氛對薄規(guī)格中溫取向硅鋼二次再結(jié)晶行為的影響[J]. 劉恭濤,楊平,毛衛(wèi)民.  金屬學報. 2016(01)
[5]Tempering Behavior of Ductile 1700 MPa Mn-Si-Cr-C Steel Treated by Quenching and Partitioning Process Incorporating Bainite Formation[J]. Guhui Gao,Han Zhang,Xiaolu Gui,Zhunli Tan,Bingzhe Bai.  Journal of Materials Science & Technology. 2015(02)
[6]低碳多相鋼的組織調(diào)控與力學性能[J]. 任勇強,謝振家,尚成嘉.  北京科技大學學報. 2013(05)
[7]取向硅鋼中高斯晶粒異常長大選擇性行為[J]. 崔鳳娥,楊平,毛衛(wèi)民.  北京科技大學學報. 2010(09)
[8]自主創(chuàng)新發(fā)展超高強度鋼[J]. 徐祖耀.  上海金屬. 2009(02)



本文編號：3096933