汽車制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),提高汽車的安全性能和節(jié)能減排能力順應(yīng)《中國(guó)制造2025》綠色發(fā)展的要求,成為推動(dòng)汽車行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ�。高�?qiáng)鋼及其壓力硬化技術(shù)滿足了汽車行業(yè)追求高強(qiáng)度和減重的要求,得到越來越多的關(guān)注。然而,均一性能壓力硬化件雖然強(qiáng)度高,但延伸率低,綜合力學(xué)性能不高,在碰撞過程中很難實(shí)現(xiàn)整體剛度和碰撞吸能的最佳匹配。因此,根據(jù)載荷分布設(shè)計(jì)具有梯度性能的壓力硬化件成為汽車防撞零件追求的目標(biāo),對(duì)提高汽車碰撞安全性,促進(jìn)輕量化具有重要意義,該工藝具備實(shí)現(xiàn)汽車零件功能定制的潛力。本文以高強(qiáng)度硼鋼板22MnB5為研究對(duì)象,針對(duì)選擇性加熱壓力硬化工藝開展基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究,系統(tǒng)研究了非均勻溫度場(chǎng)下硼鋼多相分區(qū)力學(xué)行為、微觀組織轉(zhuǎn)變及相變動(dòng)力學(xué),并通過數(shù)值模擬和選擇性加熱壓力硬化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工藝的可行性和可控性,實(shí)現(xiàn)性能梯度件制備,并對(duì)梯度試樣進(jìn)行了表征和再變形性能的評(píng)估。論文的主要研究?jī)?nèi)容及貢獻(xiàn)包含如下幾點(diǎn):（1）研究了高強(qiáng)度硼鋼的動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效行為,獲得了選擇性加熱的合理加熱溫度�；诓煌冃螚l件的拉伸實(shí)驗(yàn),研究了非均勻溫度場(chǎng)下,硼鋼奧氏體相、過渡多相和原始相的流變應(yīng)力特... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：141 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 熱沖壓成形工藝簡(jiǎn)介及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 熱沖壓成形工藝簡(jiǎn)介
        1.2.2 熱沖壓成形工藝發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 熱沖壓成形工藝面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
    1.3 性能梯度壓力硬化工藝策略及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 選擇性加熱壓力硬化工藝
        1.3.2 選擇性冷卻壓力硬化工藝
        1.3.3 加熱技術(shù)工藝實(shí)現(xiàn)
    1.4 選擇性加熱壓力硬化研究目的
    1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方案
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 硼鋼板單向拉伸力學(xué)行為研究
        2.2.2 微觀組織演變的原位觀察
        2.2.3 相變動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 選擇性加熱壓力硬化實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 性能梯度零件材料表征
        2.2.6 性能梯度零件再變形性能評(píng)估
    2.3 本章小結(jié)
第3章 選擇性加熱壓力硬化硼鋼分區(qū)力學(xué)行為分析
    3.1 引言
    3.2 選擇性加熱低溫區(qū)加熱溫度
    3.3 高強(qiáng)度硼鋼板流變應(yīng)力特征
        3.3.1 奧氏體相區(qū)流變應(yīng)力特征
        3.3.2 原始組織流變應(yīng)力特征
        3.3.3 過渡多相區(qū)板料流變應(yīng)力特征
    3.4 高強(qiáng)度硼鋼板本構(gòu)關(guān)系模型
        3.4.1 奧氏體區(qū)峰值應(yīng)力方程
        3.4.2 鐵素體區(qū)峰值應(yīng)力方程
        3.4.3 過渡多相區(qū)峰值應(yīng)力方程
    3.5 本章小結(jié)
第4章 硼鋼板壓力硬化過程微觀組織演化原位觀察
    4.1 引言
    4.2 硼鋼板連續(xù)加熱的微觀組織演化
        4.2.1 加熱過程的原位觀察
        4.2.2 加熱過程中析出和重熔現(xiàn)象
    4.3 連續(xù)冷卻過程的微觀組織演化
        4.3.1 不同冷卻速度的原位觀察
        4.3.2 連續(xù)冷卻過程中的相變生長(zhǎng)機(jī)制
        4.3.3 冷卻速度對(duì)硬度的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 選擇性加熱壓力硬化工藝相變動(dòng)力學(xué)研究
    5.1 引言
    5.2 膨脹曲線的意義
    5.3 硼鋼連續(xù)加熱奧氏體相變動(dòng)力學(xué)
        5.3.1 連續(xù)加熱奧氏體化轉(zhuǎn)變量的計(jì)算
        5.3.2 硼鋼板非等溫奧氏體相變動(dòng)力學(xué)
    5.4 硼鋼連續(xù)冷卻馬氏體相變動(dòng)力學(xué)及形變的影響
        5.4.1 硼鋼板馬氏體相變機(jī)理
        5.4.2 高強(qiáng)度硼鋼馬氏體相變動(dòng)力學(xué)
        5.4.3 應(yīng)變量對(duì)馬氏體相變動(dòng)力學(xué)的影響
        5.4.4 應(yīng)變速率對(duì)馬氏體相變動(dòng)力學(xué)的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 選擇性加熱壓力硬化數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 選擇性加熱壓力硬化數(shù)值模擬
        6.2.1 材料模型
        6.2.2 溫度場(chǎng)和應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)數(shù)值模擬
        6.2.3 初始加熱溫度梯度的影響
        6.2.4 沖壓速度的影響
    6.3 選擇性加熱壓力硬化實(shí)驗(yàn)研究
        6.3.1 感應(yīng)加熱局部奧氏體化淬火實(shí)驗(yàn)
        6.3.2 沖壓工藝對(duì)梯度零件硬度分區(qū)的影響
    6.4 性能梯度件硬度分布和組織表征
        6.4.1 硬度分布
        6.4.2 微觀組織
    6.5 性能梯度件再變形能力評(píng)估與分析
        6.5.1 拉伸變形的全場(chǎng)應(yīng)變分析
        6.5.2 性能梯度件拉伸前后微區(qū)應(yīng)變分析
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3203607